KR102278339B1 - 발수제 조성물 및 그의 제조방법, 발수 처리 장치 및 방법 - Google Patents

발수제 조성물 및 그의 제조방법, 발수 처리 장치 및 방법 Download PDF

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KR102278339B1
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Abstract

본 발명은 발수제 조성물 및 그의 제조방법, 발수 처리 장치 및 방법에 관한 것이다. 보다 자세하게는, 본 발명은 인체 안정성을 확보하면서도 발수 성능이 향상된 발수제 조성물 및 그의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 발수제 조성물은 C0 발수제 1.5중량부 내지 2.5중량부, C6 발수제 2.5중량부 내지 3.5중량부 및 물(H2O) 90.62중량부 내지 96중량부를 포함할 수 있다.

Description

발수제 조성물 및 그의 제조방법, 발수 처리 장치 및 방법{WATER REPELLENT COMPOSITE AND MANUFACTURING METHOD THEREOF, WATER REPELLENT PROCESSING APPARATUS AND METHOD}
본 발명은 발수제 조성물 및 그의 제조방법, 발수 처리 장치 및 방법에 관한 것이다.
보다 자세하게는, 본 발명은 인체 안정성을 확보하면서도 발수 성능이 향상된 발수제 조성물 및 그의 제조방법에 관한 것이다.
발수제는 섬유 등의 표면에 발수 코팅막을 형성하는데 사용될 수 있다.
발수 코팅막은 섬유 이외에도, 유리, 플라스틱, 금속과 같은 기재의 표면에 형성될 수 있다. 이러한 발수 코팅막은 먼지, 지문과 같은 오염물질이 기재의 표면에 부착되는 것을 방지할 수 있으며, 오염물질이 부착되더라도 기재의 표면에서 쉽게 제거 가능하도록 할 수 있다.
일반적으로 많이 사용되고 있는 C8 발수제에는 인체에 유해한 미량의 PFOA(perfluorooctanoic acid: C8F15COOH) 및 PFOS(perfluorooctantanesulfonic acid : C8F17SO3H)와 같은 화학물질들을 포함될 수 있다.
PFOA 및 PFOS는 인체 내에 축적되고 분해되어 신체 밖으로 배출되는데 대략 3.80~4.37년이 소요됨으로써 인체에 악영향을 미칠 수 있다.
이에 따라, C8 발수제는 국제적으로 환경유해물질로 규정되어 생산이 규제되고 있다.
이러한 C8 발수제를 대체하기 위해 C6 발수제를 개발하여 사용하였다.
그러나 C6 발수제도 불소계 발수제이기 때문에 안전성에 의문이 제기되었다.
불소계 발수제의 안정성의 문제를 극복하기 위해 비불소계 발수제인 C0 발수제가 개발되어 사용되고 있다.
그러나 현재로서는 C0 발수제의 발수 성능이 충분하지 못하다는 문제점이 있다.
[문헌 1] 대한민국 공개특허공보 제10-2018-0076473호 [문헌 2] 대한민국 등록특허공보 제10-1514370호
본 발명은 인체 안정성을 확보하면서도 발수 성능이 향상된 발수제 조성물 및 그의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
아울러, 본 발명은 C0 발수제와 C6 발수제를 포함하는 발수제 조성물을 이용한 발수 처리 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 발수제 조성물은 C0 발수제 1.5중량부 내지 2.5중량부, C6 발수제 2.5중량부 내지 3.5중량부 및 물(H2O) 90.62중량부 내지 96중량부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 C0 발수제의 함량은 1.7중량부 내지 2.3중량부이고, 상기 C6 발수제의 함량은 2.7중량부 내지 3.3중량부이고, 상기 물(H2O)의 함량은 91.02중량부 내지 95.6중량부일 수 있다.
또한, 첨가물을 더 포함하고, 상기 첨가물은 인열제 0.5중량부 내지 1.5중량부, 대전방지제 0.12중량부 내지 0.38중량부 및 실리콘 유연제 0.5중량부 내지 1.5중량부 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 발수제 조성물의 제조방법은 C0 발수제와 C6 발수제를 혼합하는 제 1 혼합단계, 혼합한 상기 C0 발수제와 상기 C6 발수제를 교반하여 중간 재료(Intermediate Material)를 제조하는 제 1 교반단계, 상기 중간 재료와 물(H2O)을 혼합하는 제 2 혼합단계 및 혼합한 상기 중간 재료와 상기 물(H2O)을 교반하는 제 2 교반단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제 2 혼합단계에서는 첨가물을 더 혼합하고, 상기 첨가물은 인열제, 대전방지제 및 실리콘 유연제 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제 1 교반단계에서는 상기 C0 발수제와 상기 C6 발수제를 냉각시키면서 교반할 수 있다.
본 발명에 따른 발수제 조성물은 인체 유해성을 낮출 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 따른 발수제 조성물은 발수 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 따른 발수제 조성물의 제조방법은 C0 발수제와 C6 발수제를 신속하고 효과적으로 혼합할 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 따른 발수 처리 장치 및 방법은 C0 발수제와 C6 발수제를 포함하는 발수제 조성물을 이용하여 처리 대상(Object)을 보다 빠르고 효과적으로 발수 처리할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 발수제 조성물의 제 1 제조방법에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 발수제 조성물의 제 2 제조방법에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 C6 발수제와 C0 발수제를 교반하기 위한 교반 장치에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 발수제 조성물을 이용한 발수 처리 방법에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 발수제 조성물을 이용한 발수 처리 장치에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 6 내지 도 10은 발수제 조성물을 보충하는 기술적 구성에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 11 내지 도 14는 발수제 조성물을 회수하는 기술적 구성에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 15는 발수제 조성물을 가열하는 기술적 구성에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 16 내지 도 20은 섬유 원단의 진행방향을 조절하는 기술적 구성에 대해 설명하기 위한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 발수제 조성물 및 그의 제조방법, 발수 처리 장치 및 방법에 대해 상세히 설명한다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해될 수 있다.
본 발명을 설명함에 있어서 제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지 않을 수 있다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다.
및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함할 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급되는 경우는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해될 수 있다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있다.
본 문서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다.
본 문서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로서, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해될 수 있다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석될 수 있으며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않을 수 있다.
아울러, 본 문서에 개시된 실시예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것으로서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
본 문서에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 수 있다.
이하에서는 발수제 조성물에 대해 상세히 설명한다.
본 문서에서는 '발수제'라는 명칭을 사용하지만, 여기서 '발수제'는 처리 대상(Object)에 단순히 물의 침투를 방지하거나 억제하는 발수 능력 뿐 아니라, 기름의 침투를 방지하거나 억제하는 발유 능력을 제공할 수 있는 물질이라고 할 수 있다. 이를 고려하면, 본 문서에서 사용하는 '발수제'는 '발유발수제'라고 볼 수 있다. 이하에서는, 설명의 편의를 위해 '발수제'라는 용어를 사용하기로 한다.
아울러, 위에서 언급한 처리 대상은 본 발명에 따른 발수제 조성물이 사용될 수 있는 섬유, 유리, 플라스틱, 금속과 같은 기재를 의미할 수 있다. 바람직하게는, 본 문서에서 언급하는 처리 대상은 섬유일 수 있다. 이하에서는, 설명의 편의를 위해 처리 대상을 섬유로 한정하여 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 발수제 조성물은 C0 발수제, C6 발수제 및 물(H2O)을 포함할 수 있다.
여기서, 물(H2O)은 순수한 상태의 물(H2O)을 의미할 수 있다. 물론, 미량의 불순물이 포함된 상태의 물(H2O)을 사용하는 것도 가능할 수 있다. 이를 위해, 증류된 물(H2O)을 사용하는 것이 바람직할 수 있다.
C6 발수제는 탄소가 6개인 타입인 발수제로서 대동의 718 또는 대영의 2515를 예로 들 수 있다. 여기서, 대동 및 대영은 제조사 이름이고, 718 및 2515는 제품명(제품번호)이라고 할 수 있다. 이외에, 마이폴리머 사의 304E 및 BM 사의 SB-30을 C6 발수제의 일례로 들 수 있다.
C0 발수제는 불소를 포함하지 않은 비불소계 발수제로서 대동의 1530A, 시바의 RHP-500, 대영의 NF-G2 및 루돌프의 EC를 예로 들 수 있다. 여기서, 대동, 시바, 대영 및 루돌프는 제조사 이름이고, 1530A, RHP-500, NF-G2 및 EC는 제품명(제품번호)이라고 할 수 있다.
본 발명은 위에서 언급한 C6 발수제 및 C0 발수제의 종류에 제한되지 않을 수 있다. 예를 들면, 본 발명에서는 위에서 언급한 C6 발수제 또는 C0 발수제 이외에 다른 C6 발수제 또는 C0 발수제를 사용하는 것이 가능할 수 있다.
C6 발수제는 C8 발수제에 비해 인체 유해성이 충분히 낮으며, 발수 성능도 충분히 높은 수준일 수 있다.
C0 발수제는 비불소계 발수제로서 인체 유해성이 거의 없는 친환경 발수제라고 할 수 있다. 다만, C0 발수제는 C8 발수제 및 C6 발수제에 비해 발수 성능이 낮은 단점이 있다.
본 발명에서는, 위에 언급한 C6 발수제와 C0 발수제의 특성을 근거로 하여, C0 발수제와 C6 발수제를 함께 사용하여 발수제 조성물을 제조할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 발수제 조성물은 C6 발수제, C0 발수제 및 물(H2O)을 포함할 수 있다.
이처럼, C0 발수제와 C6 발수제를 함께 사용하여 발수제 조성물을 제조하고, 제조한 발수제 조성물을 이용하여 섬유 등의 처리 대상을 발수 처리하면, 인체 유해성을 충분히 낮은 수준으로 제어하면서도 발수 성능을 충분히 향상시키는 것이 가능하다.
아울러, C6 발수제와 C0 발수제를 적절한 비율로 조합하게 되면, C6 발수제와 C0 발수제의 조합에 따른 상승효과에 의해, C6 발수제를 단독으로 사용하는 경우에 비해 발수 성능을 동등 수준으로 유지하거나 혹은 개선된 발수 성능을 구현할 수 있다.
본 발명에 따른 발수제 조성물에서 C6 발수제의 함량은 C0 발수제의 함량보다는 더 많을 수 있다. 이러한 경우, 발수제 조성물의 발수 성능을 충분히 높은 수준으로 유지할 수 있다.
본 발명에 따른 발수제 조성물에서 C6 발수제의 함량이 과도하게 많으면 인체 유해성이 과도하게 높은 수준으로 증가할 위험성이 있다. 반면에, C6 발수제의 함량이 과도하게 적으면 발수 성능을 충분히 확보하기 어려울 수 있다.
이상을 고려할 때, 본 발명에 따른 발수제 조성물에서, 조성물의 전체 중량을 100으로 가정했을 때, C6 발수제의 함량은 2.5중량부 내지 3.5중량부일 수 있다.
바람직하게는, 본 발명에 따른 발수제 조성물에서 C6 발수제의 함량은 2.7중량부 내지 3.3중량부일 수 있다. 보다 바람직하게는, 본 발명에 따른 발수제 조성물에서 C6 발수제의 함량은 2.9중량부 내지 3.1중량부일 수 있다.
예를 들면, 본 발명에 따른 발수제 조성물에서 C6 발수제의 함량은 대략 3.0중량부일 수 있다.
본 발명에 따른 발수제 조성물에서 C0 발수제의 함량이 과도하게 많으면 충분한 발수 성능을 구현하기 어려울 수 있다.
반면에, 본 발명에 따른 발수제 조성물에서 C0 발수제의 함량이 과도하게 적은 경우에는 C6 발수제의 비율이 증가하여 인체 유해성이 증가할 수 있다는 문제점이 있다.
더욱이, C0 발수제의 함량이 C6 발수제의 함량과 비교하여 상대적으로 많은 경우에는 일정 수준의 발수 성능을 구현하기 위해서 사용되는 발수제의 양이 과도하게 증가할 수 있다.
이상을 고려할 때, 본 발명에 따른 발수제 조성물에서, 조성물의 전체 중량을 100으로 가정했을 때, C0 발수제의 함량은 1.5중량부 내지 2.5중량부일 수 있다.
바람직하게는, 본 발명에 따른 발수제 조성물에서 C0 발수제의 함량은 1.7중량부 내지 2.3중량부일 수 있다. 보다 바람직하게는, 본 발명에 따른 발수제 조성물에서 C0 발수제의 함량은 1.9중량부 내지 2.1중량부일 수 있다.
예를 들면, 본 발명에 따른 발수제 조성물에서 C0 발수제의 함량은 대략 2.0중량부일 수 있다.
본 발명에 따른 발수제 조성물은 첨가물을 더 포함할 수 있다.
여기서, 첨가물은 인열제, 대전방지제 및 실리콘 유연제 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 본 발명에서는 첨가물로서 인열제, 대전방지제 및 실리콘 유연제를 모두 사용하는 것이 바람직할 수 있다.
인열제는 섬유 등의 처리 대상의 인열강도를 증가시킬 수 있다.
발수제 조성물 내에서, 인열제의 함량이 과도하게 많은 경우에는 오히려 발수 성능을 저하시킬 수 있으며, 인열제의 함량이 일정 수준 이상에서는 인열제의 함량을 증가시키더라도 처리 대상의 인열강도가 증가하는 것이 둔화되거나 정체될 수 있다.
반면에, 발수제 조성물 내에서 인열제의 함량이 과도하게 적은 경우에는 처리 대상의 인열강도를 충분히 증가시킬 수 없을 것이다.
이상을 고려할 때, 본 발명에 따른 발수제 조성물에서, 조성물의 전체 중량을 100으로 가정했을 때, 인열제의 함량은 0.5중량부 내지 1.5중량부일 수 있다.
바람직하게는, 발수제 조성물에서 인열제의 함량은 0.8중량부 내지 1.2중량부일 수 있다.
예를 들면, 본 발명에 따른 발수제 조성물에서 인열제의 함량은 대략 1.0중량부일 수 있다.
대전방지제는 처리 대상의 정전기 발생을 감소시킬 수 있다.
발수제 조성물 내에서, 대전방지제의 함량이 과도하게 많은 경우에는 오히려 발수 성능을 저하시킬 수 있으며, 대전방지제의 함량이 일정 수준 이상에서는 대전방지제의 함량을 증가시키더라도 처리 대상의 정전기 발생의 감소 효과가 둔화되거나 정체될 수 있다.
반면에, 발수제 조성물 내에서 대전방지제의 함량이 과도하게 적은 경우에는 처리 대상에서 정전기가 발생하는 것을 충분히 억제하거나 방지하는 것이 어려울 수 있다.
이상을 고려할 때, 본 발명에 따른 발수제 조성물에서, 조성물의 전체 중량을 100으로 가정했을 때, 대전방지제의 함량은 0.12중량부 내지 0.38중량부일 수 있다.
바람직하게는, 발수제 조성물에서 대전방지제의 함량은 0.2중량부 내지 0.3중량부일 수 있다.
예를 들면, 본 발명에 따른 발수제 조성물에서 대전방지제의 함량은 대략 0.25중량부일 수 있다.
실리콘 유연제는 처리 대상에 대한 발수제 조성물의 흡착율을 향상시킬 수 있다.
발수제 조성물 내에서, 실리콘 유연제의 함량이 과도하게 많은 경우에는 오히려 발수 성능을 저하시킬 수 있으며, 실리콘 유연제의 함량이 일정 수준 이상에서는 실리콘 유연제의 함량을 증가시키더라도 흡착율이 향상 효과가 둔화되거나 정체될 수 있다.
반면에, 발수제 조성물 내에서 실리콘 유연제의 함량이 과도하게 적은 경우에는 처리 대상에 대한 발수제 조성물의 흡착율을 충분히 향상시키기 어려울 수 있다.
이상을 고려할 때, 본 발명에 따른 발수제 조성물에서, 조성물의 전체 중량을 100으로 가정했을 때, 실리콘 유연제의 함량은 0.5중량부 내지 1.5중량부일 수 있다.
바람직하게는, 발수제 조성물에서 실리콘 유연제의 함량은 0.8중량부 내지 1.2중량부일 수 있다.
예를 들면, 본 발명에 따른 발수제 조성물에서 실리콘 유연제의 함량은 대략 1.0중량부일 수 있다.
아울러, 본 발명에 따른 발수제 조성물에서 물(H2O)의 함량은 C6 발수제 및 C0 발수제의 함량에 따라 결정될 수 있다.
본 발명에 따른 발수제 조성물이 C6 발수제 및 C0 발수제 이외에 첨가물을 더 포함하는 경우에는, 물(H2O)의 함량은 C6 발수제, C0 발수제 및 첨가물의 함량에 따라 결정될 수 있다.
바람직하게는, 본 발명에 따른 발수제 조성물에서 물(H2O)의 함량은 90.62중량부 내지 96중량부일 수 있다.
보다 바람직하게는, 본 발명에 따른 발수제 조성물에서 물(H2O)의 함량은 91.02중량부 내지 95.6중량부일 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 발수제 조성물의 실시예에 대해 상세히 설명하기로 한다.
C0 발수제와 C6 발수제를 포함하는 본 발명에 따른 발수제 조성물의 성능을 알아보고자 한다.
먼저, 표 1을 참조하여 본 발명에 따른 실시예와 비교예들의 초기 발수도 성능을 비교해 본다. 초기 발수도는 발수 처리를 한 직후(세탁하기 이전)에 측정한 발수도를 의미할 수 있다. 발수도는 최소 1부터 최대 5의 값을 갖는 지표로서, 그 값이 클수록 발수 성능이 우수하다는 것을 나타낸다.
표 1에 나타나 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예는 발수제 조성물이 C6 발수제 3중량부와 C0 발수제 2중량부를 포함하는 경우이다. 아울러, 본 발명에 따른 실시예에서는 첨가물로서 인열제 1중량부, 대전방지제 0.25중량부 및 실리콘 유연제 1중량부를 더 포함하고, 나머지 성분은 물(H2O)이다.
비교예 1은 발수제 조성물이 C0 발수제를 포함하지 않고, C6 발수제를 3.5중량부 포함하는 경우이다.
비교예 2는 발수제 조성물이 C0 발수제를 포함하지 않고, C6 발수제를 4중량부 포함하는 경우이다.
비교예 3은 발수제 조성물이 C6 발수제를 포함하지 않고, C0 발수제를 7중량부 포함하는 경우이다.
비교예 4는 발수제 조성물이 C6 발수제를 포함하지 않고, C0 발수제를 8중량부 포함하는 경우이다.
비교예 1, 비교예 2, 비교예 3 및 비교예 4는 실시예와 동일한 종류 및 함량의 첨가물을 포함할 수 있다.
위에서 설명한 본 발명의 실시예에 따른 발수제 조성물, 비교예 1~4에 따른 발수제 조성물을 이용하여 처리 대상인 S1, S2, S3, S4, S5, S6을 각각 발수 처리한다. 이후, 발수 처리한 S1, S2, S3, S4, S5, S6의 초기 발수도를 측정한다.
여기서, S1은 브리즈 사의 N/C 20S 원단이고, S2는 해원 사의 C/N 30S 원단이고, S3은 제이랜드 사의 P/NP Twill 원단이고, S4는 류니진 사의 NP/NC 원단이고, S5는 다아이 사의 NP/20S 원단이고, S6은 더베카 사의 P/TC 16S 원단을 의미할 수 있다.
S1, S2, S3, S4, S5, S6 원단은 발수 성능을 확인하기 위해 임의로 선택한 것으로, 이것이 본 발명은 한정하는 것을 아닐 수 있다.
표 1에서 C6 발수제는 대영 사의 2515 제품이고, C0 발수제는 시바 사의 RHP-500 제품이다.
S1 S2 S3 S4 S5 S6
비교예1 C6 3.5중량부 4.5 4.5 5 5 4.5 3.5
비교예2 C6 4중량부 5 5 5 5 4.5 4
비교예3 C0 7중량부 4 4 5 3.5 3.5 4
비교예4 C0 8중량부 4 4.5 5 4.5 3 5
실시예 C6+C0 3+2중량부 5 5 5 5 5 5
표 1을 살펴보면, 본 발명에 따른 발수제 조성물을 이용하여 S1~S6을 발수 처리하게 되면, S1~S6의 초기 발수도가 5로서 최대값을 갖는 것을 확인할 수 있다. 다르게 표현하면, 본 발명에 따른 발수제 조성물을 이용하여 S1~S6을 발수 처리하게 되면, S1~S6의 초기 발수도는 매우 우수하다는 것이다.
반면에, C6 발수제만을 이용하는 비교예 1 및 비교예 2에서는 C6 발수제의 사용량이 상대적으로 많음에도 불구하고 S1~S6의 초기 발수도가 본 발명의 실시예에 비해 상대적으로 낮은 것을 확인할 수 있다. 더욱이, C6 발수제를 본 발명의 실시예에 비해 1중량부 더 많은 4중량부를 사용하는 비교예 2의 경우에도 S5 및 S6의 초기 발수도가 본 발명의 실시예에 비해 더 낮은 것을 확인할 수 있다.
C0 발수제만을 사용하는 비교예 3 및 비교예 4에서는 C0 발수제를 7중량부 또는 8중량부나 사용하더라도 S1~S6의 초기 발수도가 본 발명의 실시예에 대해 더 낮은 것을 확인할 수 있다.
이러한 표 1을 참조하면, C6 발수제와 C0 발수제를 함께 사용하게 되면, C6 발수제와 C0 발수제의 조합에 따른 상승효과에 의해, C6 발수제를 단독으로 사용하는 경우 및 C0 발수제를 단독으로 사용하는 경우에 비해 초기 발수도를 동등 수준으로 유지하거나 혹은 더 개선하는 것이 가능하다는 것을 확인할 수 있다.
다음, 표 2를 참조하여 본 발명에 따른 실시예와 비교예들의 후기 발수도 성능을 비교해 본다. 후기 발수도는 발수 처리를 한 처리 대상(섬유, 원단)을 20회 세탁한 이후에 측정한 발수도를 의미할 수 있다.
표 2에서 나머지 조건은 표 1의 경우와 동일할 수 있다. 예를 들면, 표 1과 표 2의 실시예의 조성은 동일하고, 표 1과 표 2의 비교예 1~4의 조성은 동일하고, 표 1과 표 2의 C6 발수제 및 C0 발수제의 종류는 동일하고, 표 1과 표 2의 S1, S2, S3, S4, S5, S6은 각각 동일할 수 있다.
S1 S2 S3 S4 S5 S6
비교예1 C6 3.5중량부 4.5 4.0 4.0 4.0 4.0 3.5
비교예2 C6 4중량부 4.5 5 4.5 4.5 4.5 4
비교예3 C0 7중량부 3.5 3.5 4.5 3.5 3 4
비교예4 C0 8중량부 3.5 4.5 5 4 3 4.5
실시예 C6+C0 3+2중량부 5 5 4.5 4.5 5 5
표 2를 살펴보면, 본 발명에 따른 발수제 조성물을 이용하여 S1~S6을 발수 처리하게 되면, S1~S6의 후기 발수도가 4.5에서 5로서 충분히 높은 값을 갖는 것을 확인할 수 있다.
반면에, C6 발수제만을 이용하는 비교예 1 및 비교예 2에서는 C6 발수제의 사용량이 상대적으로 많음에도 불구하고 S1~S6의 후기 발수도가 본 발명의 실시예에 비해 상대적으로 낮은 것을 확인할 수 있다.
C0 발수제만을 사용하는 비교예 3 및 비교예 4에서는 C0 발수제를 7중량부 또는 8중량부나 사용하더라도 S1~S6의 후기 발수도가 본 발명의 실시예에 대해 더 낮은 것을 확인할 수 있다.
이러한 표 2를 참조하면, C6 발수제와 C0 발수제를 함께 사용하게 되면, C6 발수제와 C0 발수제의 조합에 따른 상승효과에 의해, C6 발수제를 단독으로 사용하는 경우 및 C0 발수제를 단독으로 사용하는 경우에 비해 후기 발수도를 동등 수준으로 유지하거나 혹은 더 개선하는 것이 가능하다는 것을 확인할 수 있다.
다음, 표 3을 참조하여 C6 발수제와 C0 발수제의 함량에 대해 살펴본다. 표 3에 나타나 있는 발수도는 초기 발수도를 의미할 수 있다.
표 1과 표 3의 실시예의 조성은 동일할 수 있다. 자세하게는, 본 발명에 따른 실시예는 발수제 조성물이 C6 발수제 3중량부와 C0 발수제 2중량부를 포함하고, 첨가물로서 인열제 1중량부, 대전방지제 0.25중량부 및 실리콘 유연제 1중량부를 더 포함할 수 있다. 실시예에서 나머지 성분은 물(H2O)이다.
비교예 5는 발수제 조성물이 C6 발수제 1중량부와 C0 발수제 5중량부를 포함하는 경우이다.
비교예 6은 발수제 조성물이 C6 발수제 2중량부와 C0 발수제 3중량부를 포함하는 경우이다.
비교예 7은 발수제 조성물이 C6 발수제 4중량부와 C0 발수제 1중량부를 포함하는 경우이다.
비교예 5, 비교예 6 및 비교예 7은 실시예와 동일한 종류 및 함량의 첨가물을 포함할 수 있다.
표 3에서 나머지 조건은 표 1의 경우와 동일할 수 있다. 예를 들면, 표 1과 표 3의 C6 발수제 및 C0 발수제의 종류는 동일하고, 표 1과 표 3의 S1, S2, S3, S4, S5, S6은 각각 동일할 수 있다.
C6+C0 S1 S2 S3 S4 S5 S6
비교예5 1+5중량부 3 4 4 4 4 3
비교예6 2+3중량부 4 4 4 5 4 3.5
실시예 3+2중량부 5 5 5 5 5 5
비교예7 4+1중량부 5 5 5 5 5 5
표 3을 살펴보면, 본 발명에 따른 발수제 조성물을 이용하여 S1~S6을 발수 처리하게 되면 S1~S6의 초기 발수도가 5로서 충분히 높은 값을 갖는 것에 비교해서, C6 발수제의 함량이 C0 발수제의 함량보다 적은 비교예 5 및 비교예 6에서는 발수제의 총 사용량은 실시예와 동일하거나 더 많음에도 불구하고 S1~S6의 초기 발수도가 본 발명의 실시예에 비해 상대적으로 낮은 것을 확인할 수 있다.
비교예 7의 경우에는, C6 발수제의 함량이 4중량부로서 C0 발수제의 함량보다는 더 많지만, 초기 S1~S6의 초기 발수도는 실시예와 동등한 수준일 수 있다.
이를 고려할 때, C6 발수제의 함량을 어느 정도 수준 이상으로 높이는 것이 불필요하고, 인체 유해성의 관점에서는 오히려 불리하다는 것을 알 수 있다.
본 발명에 따른 발수제 조성물에서 C6 발수제와 C0 발수제의 함량에 대해 보다 상세히 살펴보면 아래와 같다.
C6 발수제의 함량을 2중량부에서 4중량부까지 0.1중량부 단위로 변화시키고, C0 발수제의 함량을 1중량부에서 3중량부까지 0.1중량부 단위로 변화시켜가면서 다수의 발수제 조성물을 제조한다. 여기서, 다수의 발수제 조성물에서 첨가물의 종류 및 함량은 일정하게 유지할 수 있다.
제조한 다수의 발수제 조성물을 이용하여 소정의 섬유 원단을 발수 처리하고, 발수 처리한 섬유 원단의 초기 발수도 및 후기 발수도를 측정한다.
아울러, 위와 같은 과정을 다수회 반복하여 데이터를 획득한다.
획득한 데이터를 분석한 결과, 본 발명에 따른 발수제 조성물에서, 조성물의 전체 중량을 100으로 가정했을 때, C6 발수제의 함량은 2.5중량부 내지 3.5중량부일 수 있다. 바람직하게는, 본 발명에 따른 발수제 조성물에서 C6 발수제의 함량은 2.7중량부 내지 3.3중량부일 수 있다. 보다 바람직하게는, 본 발명에 따른 발수제 조성물에서 C6 발수제의 함량은 2.9중량부 내지 3.1중량부일 수 있다.
아울러, 획득한 데이터를 분석한 결과, 본 발명에 따른 발수제 조성물에서, 조성물의 전체 중량을 100으로 가정했을 때, C0 발수제의 함량은 1.5중량부 내지 2.5중량부일 수 있다. 바람직하게는, 본 발명에 따른 발수제 조성물에서 C0 발수제의 함량은 1.7중량부 내지 2.3중량부일 수 있다. 보다 바람직하게는, 본 발명에 따른 발수제 조성물에서 C0 발수제의 함량은 1.9중량부 내지 2.1중량부일 수 있다.
아울러, 획득한 데이터를 분석한 결과, 본 발명에 따른 발수제 조성물에서 물(H2O)의 함량은 90.62중량부 내지 96중량부일 수 있다. 바람직하게는, 본 발명에 따른 발수제 조성물에서 물(H2O)의 함량은 91.02중량부 내지 95.6중량부일 수 있다.
이하에서는 이상에서 설명한 본 발명에 따른 발수제 조성물의 제조방법에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 이하에서는, 이상에서 설명한 부분에 대한 설명은 생략될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 발수제 조성물의 제 1 제조방법에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 1에 나타나 있는 바와 같이, C6 발수제, C0 발수제 및 물(H2O)을 혼합할 수 있다(S110). 예를 들면, 소정의 용기에 C6 발수제 3중량부, C0 발수제 2 중량부 및 물(H2O) 95중량부를 함께 투입하여 혼합하는 것이 가능하다.
여기서, 첨가물로서 인열제 1중량부, 대전방지제 0.25중량부 및 실리콘 유연제 1중량부를 더 투입하는 것이 가능하다. 이러한 경우, 투입되는 물(H2O)의 함량이 92.5중량부로 감소할 수 있다.
이후, 소정의 교반기를 이용하여 투입/혼합된 재료들을 교반할 수 있다(S120).
이러한 제 1 제조방법에서는 재료들의 투입 과정을 단순화시키는 것이 가능하다.
이러한 제 1 제조방법과는 다르게 C6 발수와 C0 발수제를 별도로 교반하는 것이 가능하다. 이에 대해 살펴보면 아래와 같다.
도 2는 본 발명에 따른 발수제 조성물의 제 2 제조방법에 대해 설명하기 위한 도면이고, 도 3은 C6 발수제와 C0 발수제를 교반하기 위한 교반 장치에 대해 설명하기 위한 도면이다. 이하에서는 이상에서 상세히 설명한 내용에 대한 설명은 생략될 수 있다. 예를 들면, 발수제 조성물의 조성비에 대해서는 이상에서 설명하였으므로, 이하에서는 그에 대한 설명은 생략하기로 한다.
먼저, 도 2에 나타난 바와 같이, 제 1 혼합 단계(S101)에서는 C0 발수제와 C6 발수제를 우선적으로 혼합할 수 있다. 이를 위해, 도 3에 나타나 있는 바와 같은 교반 장치(20)를 사용할 수 있다.
도 3을 살펴보면, 교반 장치(20)는 교반 용기(100), 회전부(110) 및 냉각부(120)를 포함할 수 있다.
교반 용기(100)에 C6 발수제와 C0 발수제를 투입하여 혼합할 수 있다.
이후, 제 1 교반 단계(S102)에서는 회전부(110)를 이용하여 교반 용기(100)에 담긴 C6 발수제와 C0 발수제를 교반할 수 있다. 여기서, C6 발수제와 C0 발수제가 충분히 섞일 수 있도록 회전부(110)는 회전력을 이용하여 충분한 시간 동안 교반을 실시하는 것이 가능하다.
이처럼, C6 발수제와 C0 발수제를 우선적으로 교반하게 되면, C6 발수제와 C0 발수제를 보다 효과적으로 교반할 수 있어서, C6 발수제와 C0 발수제의 조합에 따른 상승효과를 더욱 강화시킬 수 있다.
아울러, C6 발수제와 C0 발수제를 우선적으로 교반하게 되면, 물(H2O)을 혼합하기 이전에 C6 발수제와 C0 발수제를 교반함으로써, 교반에 소요되는 총 시간을 줄일 수 있으며 에너지 소모도 줄일 수 있다.
제 1 교반 단계(S102)에서 C6 발수제와 C0 발수제를 우선적으로 교반하여 생성한 것을 중간 재료(Intermediate Material)라고 칭할 수 있다.
중간 재료는 단순히 C6 발수제와 C0 발수제를 섞은 것이 아니라, C6 발수제와 C0 발수제가 충분히 상호 반응하여 상승효과를 획득할 수 있도록, 충분한 시간동안 충분히 높은 RPM으로 C6 발수제와 C0 발수제를 교반한 것을 의미할 수 있다. 여기서, 교반 시간과 교반 RPM은 C6 발수제의 양, C0 발수제의 양, C6 발수제의 종류, C0 발수제의 종류에 따라 조정될 수 있다.
C6 발수제와 C0 발수제를 우선적으로 교반하는 제 1 교반 단계(S102)에서는 냉각(S105)을 실시하면서 교반을 수행하는 것이 가능하다.
자세하게는, 도 3에 나타난 바와 같이, 냉각부(120)가 C6 발수제와 C0 발수제가 투입된 교반 용기(100)에 바람을 순환시켜 교반 용기(100)에 담긴 C6 발수제와 C0 발수제의 온도가 교반 과정에서 일정 수준 이상으로 올라가는 것을 방지할 수 있다.
교반 과정에서 교반 용기(100)에 담긴 C6 발수제와 C0 발수제는 회전부(110)가 제공하는 회전력에 의해 가열되어 온도가 상승할 수 있다. 만약, C6 발수제 및/또는 C0 발수제의 온도가 일정 수준을 넘게 되면, C6 발수제 및/또는 C0 발수제의 경화가 발생하여 이후에 발수 처리 과정에서 발수제 조성물이 섬유 원단 등의 처리 대상에 효과적으로 흡착되지 않을 수 있다.
이를 고려하여, 냉각부(120)는 제 1 교반 단계(S102) 과정에서 교반 용기(100)에 담긴 C6 발수제와 C0 발수제의 온도가 일정 수준, 예컨대 50℃를 넘지 않도록 제어하는 것이 가능하다.
도 3에서는 냉각부(120)가 교반 용기(100)에 담긴 C6 발수제와 C0 발수제의 온도를 일정 수준 이하로 유지하기 위해 팬(Fan)을 이용하여 바람을 교반 용기(100) 주변으로 송풍하는 경우를 설명하고 있지만, 본 발명은 이에 한정되지 않을 수 있다. 예를 들면, 본 발명에서 냉각부(120)는 열교환기 타입으로 교반 용기(100)에 담긴 C6 발수제와 C0 발수제의 온도를 제어하는 것이 가능할 수 있다.
C6 발수제와 C0 발수제를 교반하여 중간 재료를 생성한 이후에, 중간 재료와 물(H2O)을 혼합할 수 있다(S103). 이러한 과정을 제 2 혼합 단계(S103)라고 할 수 있다.
이러한 제 2 혼합 단계(S103)에서는 물(H2O) 이외에 소정의 첨가물을 중간 재료에 혼합할 수 있다. 첨가물에 대해서는 앞서 상세히 설명하였기 때문에 자세한 설명은 생략한다.
이후, 혼합한 중간 재료와 물(H2O)을 교반할 수 있다(S104). 이러한 과정을 제 2 교반 단계(S104)라고 할 수 있다.
제 1 교반 단계(S102)에서의 교반 시간의 길이와 제 2 교반 단계(S104)에서의 교반 시간의 길이는 서로 다를 수 있다.
제 1 교반 단계(S102)에서는 C6 발수제와 C0 발수제가 상호 반응하여 상승효과를 획득할 수 있도록 충분한 시간동안 교반 작업을 진행하는 것이 바람직할 수 있다. 이를 고려할 때, 제 1 교반 단계(S102)에서의 교반 시간의 길이는 제 2 교반 단계(S104)에서의 교반 시간의 길이보다 더 길 수 있다.
제 2 교반 단계(S102)에서 중간 재료, 물(H2O), 첨가물을 교반하면 본 발명에 따른 발수제 조성물이 제조될 수 있다.
이하에서는 이상에서 설명한 본 발명에 따른 발수제 조성물을 이용한 발수 처리 장치 및 방법에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 이하에서는 이상에서 설명한 부분에 대한 설명은 생략될 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 발수제 조성물을 이용한 발수 처리 방법에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 4에 나타나 있는 바와 같이, 먼저 발수제 조성물을 제조할 수 있다(S100). 발수제 조성물을 제조하는 방법에 대해서는 앞서 상세히 설명하였으므로, 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
이후, 제조한 발수제 조성물을 공급할 수 있다(S200). 자세하게는, C0 발수제, C6 발수제 및 물(H2O)을 포함하는 발수제 조성물을 소정의 용기로 공급할 수 있다.
이후, 발수 처리하고 하는 섬유 원단을 투입할 수 있다(S300).
이후, 투입한 섬유 원단을 발수제 조성물이 담긴 용기를 지나도록 가이드(S400)하여, 섬유 원단에 발수제 조성물에 딥핑(S500)되도록 할 수 있다. 이러한 과정을 통해 섬유 원단에 C0 발수제, C6 발수제 및 물(H2O)을 포함하는 발수제 조성물을 적시는 것이 가능하다.
이후, 발수제 조성물이 적셔진 섬유 원단을 열처리(S600)할 수 있다. 열처리를 수행하면, 섬유 원단에 흡수된 발수제 조성물이 경화되어 섬유 원단의 표면에 발수 코팅막이 형성될 수 있다.
이러한 발수 처리 방법을 구현하기 위한 발수 처리 장치에 대해 첨부된 도면을 참조하여 살펴보면 아래와 같다.
도 5는 본 발명에 따른 발수제 조성물을 이용한 발수 처리 장치에 대해 설명하기 위한 도면이다. 이하에서는 이상에서 설명한 부분에 대한 설명은 생략할 수 있다.
도 5에 도시된 구성요소들이 필수적인 것은 아니어서, 그보다 많은 구성요소들을 갖거나 그보다 적은 구성요소들을 갖는 발수 처리 장치(10)를 구현하는 것도 가능하다.
이하에서 제 1 방향(First Direction, DR1)은 발수 처리 공정의 진행방향을 의미할 수 있다. 발수 처리 공정의 진행방향은 섬유 원단(F)의 전체적인 진행방향을 의미할 수 있다. 다른 관점에서 보면, 제 1 방향(DR1)은 섬유 원단 공급부(FR1)로부터 섬유 원단 회수부(FR2)를 향하는 방향이라고 할 수 있다.
제 2 방향(Second Direction, DR2)은 제 1 방향(DR1)과 교차(수직)하는 방향일 수 있다.
여기서, 제 1 방향(DR1)을 수평방향(Horizontal Direction)이라 하고, 제 2 방향(DR2)은 수직방향(Vertical Direction)이라고 할 수 있다.
도 5를 살펴보면, 본 발명에 따른 발수 처리 장치(10)는 섬유 원단 공급부(FR1), 딥핑 용기(Dipping Vessel, 200), 가이드부(Guide Part, 300), 방향전환부(400), 딥핑 챔버(Dipping Chamber, 500), 통로부(Passage Part, 600), 열처리부(Thermal Part, 700) 및 섬유 원단 회수부(FR2)를 포함할 수 있다.
아울러, 본 발명에 따른 발수 처리 장치(10)는 섬유 원단 공급부(FR1)로부터 용이하게 섬유 원단(F)을 인출하기 위한 인출 가이드부(810) 및 열처리된 섬유 원단(F)을 섬유 원단 회수부(FR2)로 용이하게 회수하기 위한 회수 가이드부(820)를 더 포함할 수 있다.
섬유 원단 공급부(FR1)는 미리 설정된 속도에 따라 소정의 섬유 원단(F)을 연속적으로 공급할 수 있다. 이를 위해, 섬유 원단 공급부(FR1)는 섬유 원단(F)이 둥글게 말려져 있는 섬유롤(Roll)을 사용할 수 있다.
아울러, 섬유 원단 회수부(FR2)도 미리 설정된 속도에 따라 열처리된 섬유 원단(F)을 연속적으로 회수할 수 있다. 이러한 섬유 원단 회수부(FR2)는 섬유 원단(F)의 회수가 진행되면서 롤 형태를 갖는 것이 가능하다.
딥핑 용기(200)는 C0 발수제, C6 발수제 및 물(H2O)을 포함하는 발수제 조성물(WRC)을 담을 수 있다. 여기서, 발수제 조성물은 소정의 첨가제를 더 포함하는 것이 가능하다. 발수제 조성물의 성분 및 함량, 첨가물의 종류 및 함량 등은 앞서 상세히 설명하였으므로, 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
가이드부(300)는 공급되는 섬유 원단(F)을 딥핑 용기(200)를 지나면서 발수제 조성물(WRC)에 젖도록 가이드 할 수 있다.
섬유 원단(F)은 딥핑 용기(200)에 담긴 발수제 조성물(WRC)에 소정 깊이로 잠긴 상태로 지나면서 발수제 조성물(WRC)을 흡수할 수 있다.
가이드부(300)는 섬유 원단 공급부(FR1)로부터 공급되는 섬유 원단(F)이 딥핑 용기(200)를 지나도록 하기 위해 딥핑 용기(200) 내에 위치하는 것이 가능하다. 바람직하게는, 가이드부(300)는 적어도 일부가 딥핑 용기(200)에 담긴 발수제 조성물(WRC)에 잠길 수 있다.
섬유 원단(F)은 가이드부(300)에 걸려서 딥핑 용기(200)에 담긴 발수제 조성물(WRC)을 통과할 수 있다.
방향 전환부(400)는 섬유 원단(F)의 진행방향을 변경할 수 있다.
이러한 방향 전환부(400)는 제 1 방향 전환부(410)와 제 2 방향 전환부(420)를 포함할 수 있다.
제 1 방향 전환부(410)는 섬유 원단(F)에 발수제 조성물을 흡수시키기 이전에 섬유 원단(F)이 딥핑 용기(200)에 진입하기 용이하도록 방향을 전환시킬 수 있다. 다른 관점에서 보면, 제 1 방향 전환부(410)는 섬유 원단 공급부(FR1)와 딥핑 용기(200)의 사이 영역에서 섬유 원단(F)의 진행방향을 전환시키는 것이 가능하다.
제 2 방향 전환부(420)는 섬유 원단(F)에 발수제 조성물을 흡수시킨 이후에 섬유 원단(F)이 열처리부(700)에 용이하게 진입하도록 방향을 전환시킬 수 있다. 다른 관점에서 보면, 제 2 방향 전환부(420)는 딥핑 용기(200)와 열처리부(700)의 사이 영역에서 섬유 원단(F)의 진행방향을 변경할 수 있다.
딥핑 용기(200)는 오염 발생을 방지하고 딥핑 공정을 효율성을 향상시키기 위해 딥핑 챔버(500) 내에 배치될 수 있다.
아울러, 제 1 방향 전환부(410) 또는 제 2 방향 전환부(420) 중 적어도 하나는 딥핑 챔버(500) 내에 위치하는 것이 가능할 수 있다.
열처리부(700)는 발수제 조성물을 흡수한 섬유 원단(F)을 소정 온도에서 열처리할 수 있다.
이러한 열처리부(700)는 열처리 챔버(Thermal Chamber, 710), 열풍 공급부(720), 열풍 공급관(730)을 포함하는 것이 가능하다.
딥핑 챔버(500)와 열처리 챔버(710)의 사이에는 발수제 조성물을 흡수한 섬유 원단(F)이 지나는 통로인 통로부(600)가 배치될 수 있다.
통로부(600)는 발수제 조성물을 흡수한 섬유 원단(F)이 이송과정에서 오염되는 것을 방지할 수 있다.
열처리 챔버(710)는 내부에 발수제 조성물을 흡수한 섬유 원단(F)이 지나는 공간을 포함할 수 있다.
열풍 공급부(720)는 열풍 공급관(730)을 통해 열처리 챔버(710)로 상대적으로 고온의 열풍을 공급할 수 있다. 예를 들면, 열처리부(700)는 열풍 공급부(720)가 공급하는 150℃~190℃ 온도의 열풍을 이용하여 20~60초 동안 섬유 원단(F)을 열처리하는 것이 가능하다. 바람직하게는, 열처리부(700)는 열풍 공급부(720)가 공급하는 167℃~173℃ 온도의 열풍을 이용하여 대략 40초 동안 섬유 원단(F)을 열처리하는 것이 가능하다.
섬유 원단(F)은 열처리 챔버(710)를 지나면서 고온의 열풍에 의해 열처리될 수 있다.
여기서는, 고온의 열풍을 이용하여 발수제 조성물을 흡수한 섬유 원단(F)을 열처리하는 것으로 설명하고 있으나, 본 발명이 이에 한정되지 않을 수 있다. 예를 들면, 본 발명에서는 적외선을 이용하여 발수제 조성물 흡수한 섬유 원단(F)을 열처리하는 것도 가능할 수 있다.
열처리부(700)에 의해 열처리된 섬유 원단(F)은 섬유 원단 회수부(FR2)에 의해 회수될 수 있다.
한편, 발수 처리 과정에서 소모되는 발수제 조성물을 보충하면서 연속적으로 발수 처리를 진행하는 것이 가능하다. 이에 대해, 첨부된 도 6 내지 도 9를 참조하여 살펴보면 아래와 같다.
도 6 내지 도 10은 발수제 조성물을 보충하는 기술적 구성에 대해 설명하기 위한 도면이다. 이하에서는 이상에서 설명한 부분에 대한 설명은 생략될 수 있다.
도 6을 살펴보면, 본 발명에 따른 발수 처리 방법에서는 발수제 조성물을 더 보충하는 보충 단계(S210)를 더 포함할 수 있다.
예를 들면, 보충 단계(S210)에서는 발수 처리가 진행되는 과정에서 딥핑 용기(200)에 C6 발수제 및 C0 발수제를 포함하는 발수제 조성물을 보충 공급하는 것이 가능하다.
이를 위해, 본 발명에 따른 발수 처리 장치(10)는, 도 7에 나타나 있는 바와 같이, 보충부(900)를 더 포함할 수 있다.
보충부(900)는 보충 공급관(910)을 통해 딥핑 용기(200)로 C6 발수제 및 C0 발수제를 포함하는 발수제 조성물을 공급하는 것이 가능하다.
이하에서는, 보충부(900)가 발수제 조성물을 보충하기 이전에 딥핑 용기(200)로 공급되는 발수제 조성물을 '베이스액'이라 칭하고, 보충부(900)가 딥핑 용기(200)로 공급하는 발수제 조성물을 '보충액'이라고 칭하도록 한다.
다른 관점에서 보면, 섬유 원단(F)이 통과하기 이전에 딥핑 용기(200)에 담긴 발수제 조성물을 '베이스액'이라 하고, 섬유 원단(F)이 통과한 이후에 딥핑 용기(200)로 추가적으로 보충되는 발수제 조성물을 '보충액'이라고 할 수 있다.
또 다른 관점에서 보면, 섬유 원단(F)에 발수제 조성물을 흡수시키는 과정이 시작되기 이전에 딥핑 용기(200)에 담겨져 있는 발수제 조성물을 '베이스액'이라고 하고, 섬유 원단(F)에 발수제 조성물을 흡수시키는 과정이 시작된 이후에 딥핑 용기(200)에 추가적으로 보충되는 발수제 조성물을 '보충액'이라고 할 수 있다.
보충액은 베이스액과 비교하여 조성비가 다르지만 성분, 제조방법 등은 동일할 수 있다.
이처럼, 보충부(900)가 공급하는 발수제 조성물의 명칭(보충액)을 보충 이전에 딥핑 용기(200)에 담긴 발수제 조성물(베이스액)의 명칭과 다르게 하는 이유는 조성비가 서로 다를 수 있기 때문이다. 즉, 보충액과 베이스액의 조성비가 서로 다를 수 있다.
보충액과 베이스액의 조성비를 다르게 하는 이유에 대해 표 4를 참조하여 설명하기로 한다.
표 4는 C6 발수제와 C0 발수제의 흡수율(%)을 비교하기 위한 것이다.
C6 발수제와 C0 발수제의 흡수율을 비교하기 위해, 종류가 다른 다수의 섬유 원단을 동일한 무게로 재단한다.
이후, 재단한 섬유 원단을 C6 발수제를 흡수시킨 이후에 무게를 측정하고, 동일한 섬유 원단을 C0 발수제를 흡수시킨 이후에 무게를 측정한다.
C6 발수제 또는 C0 발수제를 흡수하기 이전의 섬유 원단의 무게와 흡수한 이후의 섬유 원단의 무게를 비교하여 흡수율을 산출한다.
예를 들면, 브리즈 사의 N/C 20S 원단을 100g(그램)씩 총 10개를 재단한다. 재단한 10개 중 5개는 C6 발수제를 흡수시키고, 나머지 5개는 C0 발수제를 흡수시킬 수 있다.
C6 발수제를 흡수시킨 5개의 N/C 20S 원단의 무게를 측정하고, 측정한 무게를 이전 무게(100g)와 비교하여 N/C 20S 원단의 C6 발수제에 대한 흡수 정도를 산출할 수 있다.
동일한 방법으로 C0 발수제를 흡수시킨 5개의 N/C 20S 원단의 무게를 측정하고, 측정한 무게를 이전 무게(100g)와 비교하여 N/C 20S 원단의 C0 발수제에 대한 흡수 정도를 산출할 수 있다.
발수제 흡수율
C6 73.9%
C0 68.5%
표 4를 살펴보면, C6 발수제의 흡수율은 대략 73.9%이고, C0 발수제의 흡수율은 대략 68.5%인 것을 확인할 수 있다.
표 4에 나타나 있는 C6 발수제와 C0 발수제의 흡수율은 실험 조건에 따라 조정될 수 있다. 예를 들면, C6 발수제 또는 C0 발수제와 교반하는 물(H2O)의 함량에 따라 흡수율의 수치는 다르게 산출될 수 있다.
표 4를 통해 동일한 조건에서는 C6 발수제의 흡수율이 C0 발수제의 흡수율보다 높다는 것을 확인할 수 있다.
보충액의 공급시점은 섬유 원단(F)에 발수제 조성물을 흡수시키는 과정이 시작된 이후일 수 있다.
도 8에 나타나 있는 바와 같이, 하나의 사이클의 발수 처리 공정이 T1시점에서 시작되고, T2시점에서 종료되는 것을 가정하여 보자.
예를 들면, 하나의 섬유 원단 롤을 발수 처리하는 전체 과정을 하나의 공정 사이클로 볼 수 있다. 이러한 경우에는, T1시점에서 섬유 원단 롤의 발수 처리 공정이 시작되고, T2시점에서는 그 섬유 원단 롤의 발수 처리 공정이 종료되는 것으로 볼 수 있다. 다른 관점에서 보면, T1시점과 T2시점의 사이에서 하나의 섬유 원단 롤의 공급, 발수제 조성물 흡수 및 열처리가 완료될 수 있다.
T1시점에서 발수 처리 공정이 시작되는 경우에는 T1시점의 이전에 베이스액의 공급될 수 있다. 적어도 T1시점에서는 발수 처리 공정에 필요한 최소한의 발수제 조성물, 즉 베이스액이 딥핑 용기(200)에 공급될 수 있다.
이후, 발수 처리 공정이 진행되면, 딥핑 용기(200)에 담긴 발수제 조성물이 섬유 원단(F)에 흡수되기 때문에, 딥핑 용기(200)에 담긴 발수제 조성물의 양이 감소할 수 있다.
발수제 조성물의 양의 감소를 보충하기 위해, 보충부(900)는 T1시점 이후의 Ta시점에서 딥핑 용기(200)에 추가적으로 발수제 조성물(보충액)을 공급하여 보충할 수 있다.
여기서, C6 발수제의 흡수율과 C0 발수제의 흡수율이 서로 다르기 때문에, 보충되는 보충액의 조성비는 베이스액의 조성비와 다를 수 있다.
자세하게는, 보충액에서 C6 발수제의 함량이 베이스액에서 C6 발수제의 함량보다 더 많을 수 있다. 또는, 보충액에서 C0 발수제의 함량이 베이스액에서 C0 발수제의 함량보다 더 적을 수 있다.
도 9에 나타나 있는 바와 같이, 보충액에서 C6 발수제와 C0 발수제의 함량의 차이(ΔM2)는 베이스액에서 C6 발수제와 C0 발수제의 함량의 차이(ΔM1)보다 더 클 수 있다.
예를 들어, 베이스액이 C6 발수제 3중량부, C0 발수제 2중량부, 첨가제 2.25중량부 및 물(H2O) 92.75중량부를 포함한다고 가정하자. 이러한 경우, 보충액은 C6 발수제 3.1중량부, C0 발수제 1.9중량부, 첨가제 2.25중량부 및 물(H2O) 92.75중량부를 포함하는 것이 가능할 수 있다.
도 10을 살펴보면, 본 발명에 따른 발수 처리 장치(10)는 냉각 장치(120), 교반 용기(100) 및 회전부(110)를 포함하는 교반 장치(20)를 더 포함할 수 있다.
교반 장치(20)에 대해서는 앞서 설명한 바 있으므로, 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
본 발명에 따른 발수 처리 장치(10)에서 보충부(900)는 소정의 파이프 라인을 통해 교반 용기(100)로부터 발수제 조성물, 즉 보충액을 공급받을 수 있다.
보충부(900)는 일정 시간마다 주기적으로 보충액을 딥핑 용기(200)로 공급하는 것이 가능하다.
혹은, 보충부(900)는 소정의 기간 동안 연속적으로 보충액을 딥핑 용기(200)로 공급하는 것도 가능할 수 있다.
이처럼, 보충부(900)가 교반 장치(20)로부터 보충액을 공급받고, 공급받은 보충액을 딥핑 용기(200)로 공급하는 경우에는 발수 처리 공정의 자동화를 구현하는 것이 가능하다.
한편, 발수제 조성물을 흡수한 섬유 원단(F)을 짜내고, 섬유 원단(F)으로부터 짜낸 잔여물을 재사용하는 것이 가능하다. 이에 대해, 첨부된 도 11 내지 도 14를 참조하여 살펴보면 아래와 같다.
도 11 내지 도 14는 발수제 조성물을 회수하는 기술적 구성에 대해 설명하기 위한 도면이다. 이하에서는 이상에서 설명한 부분에 대한 설명은 생략할 수 있다.
도 11을 살펴보면, 딥핑 단계(S500) 이후에, 딥핑 용기(200)를 지나면서 발수제 조성물을 흡수한 섬유 원단(F)을 짜낼 수 있다(S700).
아울러, 섬유 원단(F)에서 짜낸 잔여물을 회수(S800)하여 재사용하는 것이 가능하다.
이를 위해, 본 발명에 따른 발수 처리 장치(10)는, 도 12에 나타나 있는 바와 같이, 짜내기부(1000)를 더 포함할 수 있다. 이러한 경우, 제 2 방향 전환부(420)는 생략되는 것도 가능하다. 물론, 본 발명에 따른 발수 처리 장치(10)가 짜내기부(1000)와 제 2 방향 전환부(420)를 함께 포함하는 경우도 가능할 수 있다.
짜내기부(1000)는 딥핑 용기(200)와 열처리부(700)의 사이에 위치할 수 있다. 바람직하게는, 짜내기부(1000)는 딥핑 챔버(500) 내에 위치할 수 있다.
이러한 짜내기부(1000)는, 도 13에 나타나 있는 바와 같이, 제 1 롤러(First Roller, 1010)와 제 2 롤러(Second Roller, 1020)를 포함할 수 있다.
제 1 롤러(1010)와 제 2 롤러(1020)는 충분히 근접하게 위치할 수 있다. 예를 들면, 제 1 롤러(1010)와 제 2 롤러(1020)의 사이 공간으로 발수제 조성물을 흡수한 섬유 원단(F)이 압착된 상태로 지날 수 있을 정도로, 제 1 롤러(1010)와 제 2 롤러(1020)는 충분히 근접할 수 있다.
제 1 롤러(1010)와 제 2 롤러(1020)는 발수제 조성물을 흡수한 섬유 원단(F)의 손상을 방지하기 위해 회전 가능하도록 설치될 수 있다.
딥핑 용기(200)를 지나면서 발수제 조성물을 흡수한 섬유 원단(F)이 제 1 롤러(1010)와 제 2 롤러(1020) 사이를 지나면서 압착되고, 이에 따라 섬유 원단(F)에서 발수제 조성물의 잔여물(R)이 이탈될 수 있다. 여기서, 잔여물(R)도 역시 발수제 조성물일 수 있다.
섬유 원단(F)으로부터 이탈된 잔여물(R)은 다시 딥핑 용기(200)로 회수되어 재사용될 수 있다.
이를 위해, 짜내기부(1000)는 제 2 방향(DR2)으로 딥핑 용기(200)와 중첩(Overlap)하는 것이 가능하다. 다른 관점에서 보면, 제 1 롤러(1010)와 제 2 롤러(1020)는 제 2 방향(DR2)으로 나란하면서도 인접하게 위치하고, 제 1 롤러(1010)와 제 2 롤러(1020)는 딥핑 용기(200)와 제 2 방향(DR2)으로 중첩할 수 있다.
이처럼 짜내기부(1000)를 이용하여 발수제 조성물을 흡수한 섬유 원단(F)을 짜내면 발수제 조성물의 잔여물(R)을 회수하여 재사용할 수 있어서 발수제 조성물의 소모를 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 이후 열처리 단계에서는 짜내기부(1000)를 통과한 섬유 원단(F)을 열처리하기 때문에 보다 신속하고 효과적인 열처리가 가능할 수 있다.
효과적인 짜내기를 위해, 제 1 롤러(1010)와 제 2 롤러(1020)는 제 2 방향(DR2)으로 전환부(420)보다 더 높은 곳이 위치할 수 있다. 다른 관점에서 보면, 제 2 방향(DR2)으로 제 2 롤러(1020)와 딥핑 용기(200) 사이의 간격은 제 2 방향 전환부(420)와 딥핑 용기(200) 사이의 간격보다 더 클 수 있다. 물론, 제 2 방향(DR2)으로 제 1 롤러(1010)와 딥핑 용기(200) 사이의 간격은 제 2 방향 전환부(420)와 딥핑 용기(200) 사이의 간격보다 더 클 수 있다.
짜내기부(1000)의 배치에 대응하여 딥핑 챔버(500)의 형태로 변형될 수 있다. 예를 들면, 도 14에 나타나 있는 바와 같이, 딥핑 챔버(500)는 제 1 부분(First Part, 510)과 제 2 부분(Second Part, 520)으로 구분될 수 있다.
제 1 부분(510)과 제 2 부분(520)은 제 1 방향(DR1)으로 나란하게 위치할 수 있다. 아울러, 제 1 부분(510)과 제 2 부분(520)은 내부 공간이 서로 연결될 수 있다.
제 1 부분(510)과 제 2 부분(520) 중 제 1 부분(510)은 섬유 원단 공급부(FR1)에 인접하고, 제 2 부분(520)은 열처리부(700)에 인접할 수 있다. 다른 관점에서 보면, 제 1 부분(510)과 제 2 부분(520) 중 제 1 부분(510)은 섬유 원단 공급부(FR1)를 향하고, 제 2 부분(520)은 열처리부(700)를 향할 수 있다.
여기서, 짜내기부(1000)는 제 2 부분(520)에 위치하고, 제 2 방항(DR2)으로 제 2 부분(520)의 폭(H2)은 제 1 부분(510)의 폭(H1)보다 더 클 수 있다.
아울러, 제 1 방향 전환부(410)는 딥핑 챔버(500) 외부에서 제 1 부분(510)의 상부에 위치하고, 제 2 방향 전환부(420)는 제 2 부분(520)의 내에 위치할 수 있다.
이에 따라, 섬유 원단 공급부(FR1)가 공급하는 섬유 원단(F)은 제 1 부분(510)의 상면(Upper Surface, US)으로부터 딥핑 챔버(500)에 진입할 수 있다. 아울러, 짜내기부(1000)를 지난 섬유 원단(F)은 제 2 부분(520)의 측면(Side Surface, SS)을 통해 딥핑 챔버(500)로부터 이탈할 수 있다.
한편, 발수제 조성물을 담는 딤핑 용기(200)에 열을 가하면서 섬유 원단(F)에 발수제 조성물을 흡수시키는 것이 가능하다. 이에 대해, 첨부된 도 15를 참조하여 살펴보면 아래와 같다.
도 15는 발수제 조성물을 가열하는 기술적 구성에 대해 설명하기 위한 도면이다. 이하에서는 이상에서 설명한 부분에 대한 설명은 생략할 수 있다.
도 15를 살펴보면, 본 발명에 따른 발수 처리 장치(10)는 딥핑 용기(200)를 가열하는 가열부(1100)를 더 포함할 수 있다. 가열부(1100)는 딥핑 용기(200)의 하부에 위치하여 딥핑 용기(200)를 가열할 수 있다.
가열부(1100)는 전기 히터인 것이 가능하다.
가열부(1100)는 딥핑 용기(200)에 담긴 발수제 조성물이 과도하게 경화되지 않으면서도 신속하게 섬유 원단(F)에 흡착될 수 있을 정도로 발수제 조성물을 가열하는 것이 가능하다.
예를 들면, 딥핑 용기(200)에 담긴 발수제 조성물의 온도는 가열부(1100)에 의해 대략 50℃~70℃를 유지할 수 있다. 바람직하게는, 딥핑 용기(200)에 담긴 발수제 조성물의 온도는 가열부(1100)에 의해 대략 60℃~65℃를 유지할 수 있다.
이처럼, 가열부(1100)를 이용하여 딥핑 용기(200)에 담긴 발수제 조성물을 가열하게 되면, 상대적으로 높은 온도의 발수제 조성물이 보다 효과적이고 신속하게 섬유 원단(F)의 표면에 흡착될 수 있다. 이에 따라, 공정 효율을 향상시킬 수 있으며, 이후의 열처리 과정에서 열처리에 소요되는 시간을 줄이는 것이 가능하다.
한편, 딥핑 용기(200)로 진입하는 섬유 원단(F)의 진입 각도 및/또는 섬유 원단(F)에서 발수제 조성물에 잠기는 부분의 넓이를 조절하기 위해 섬유 원단(F)의 진행방향을 조절하는 것이 가능하다. 이에 대해, 첨부된 도 16 내지 도 20을 참조하여 살펴보면 아래와 같다.
도 16 내지 도 20은 섬유 원단의 진행방향을 조절하는 기술적 구성에 대해 설명하기 위한 도면이다. 이하에서는 이상에서 설명한 부분에 대한 설명은 생략할 수 있다.
도 16을 살펴보면, 본 발명에 따른 발수 처리 장치(10)는 각도 조절부(1200)를 더 포함할 수 있다.
각도 조절부(1200)는 섬유 원단(F)의 딥핑 용기(200)로의 진입각도를 조절하는 제 1 각도 조절부(1210)와 섬유 원단(F)의 딥핑 용기(200)로부터의 이탈각도를 조절하는 제 2 각도 조절부(1220)를 포함할 수 있다.
제 1 각도 조절부(1210)와 제 2 각도 조절부(1220)는 각각 딥핑 챔버(500) 내에 배치될 수 있다.
제 1 각도 조절부(1210)와 제 2 각도 조절부(1220)는 각각 롤러 타입일 수 있다.
제 1 각도 조절부(1210)와 제 2 각도 조절부(1220) 사이의 간격을 조정하는 것이 가능하다. 자세하게는, 섬유 원단(F)의 종류, 인열강도, 신축성, 흡수율, 발수제 조성물의 조성비 등을 고려하여 제 1 각도 조절부(1210)와 제 2 각도 조절부(1220) 사이의 간격을 조정하는 것이 가능하다.
예를 들면, 도 17의 (A)에 나타나 있는 바와 같이, 제 1 각도 조절부(1210)와 제 2 각도 조절부(1220) 사이의 간격(D1)을 충분히 크게 하는 것이 가능하다. 이러한 경우에는, 섬유 원단(F)의 딥핑 용기(200)로의 진입 각도가 상대적으로 완만할 수 있다.
또는, 도 17의 (B)에 나타나 있는 바와 같이, 제 1 각도 조절부(1210)와 제 2 각도 조절부(1220) 사이의 간격(D2)을 충분히 작게 하는 것이 가능하다. 이러한 경우에는, 섬유 원단(F)의 딥핑 용기(200)로의 진입 각도가 상대적으로 가파를 수 있다.
도 17의 (A)의 경우에는 (B)의 경우에 비해, 발수제 조성물(WRC)에 잠기는 부분의 면적이 더 클 수 있다.
아울러, 도 17의 (A)와 (B)를 비교하면, 제 1 각도 조절부(1210)와 제 2 각도 조절부(1220)에 걸리는 섬유 원단(F)의 방향이 반대인 것을 확인할 수 있다. 예를 들어, 도 17의 (A)에서는 제 1 각도 조절부(1210)와 제 2 각도 조절부(1220)에 섬유 원단(F)의 일면이 걸리는 것으로 가정하면, 도 17의 (B)에서는 제 1 각도 조절부(1210)와 제 2 각도 조절부(1220)에 섬유 원단(F)의 타면이 걸리는 것으로 볼 수 있다.
도 18을 살펴보면, 본 발명에 따른 발수 처리 장치(10)에서 가이드부(300)는 딥핑 용기(200) 내에 배치되는 제 1 가이드부(First Guide Part, 310) 및 제 2 가이드부(Second Guide Part, 320)를 포함할 수 있다.
여기서, 섬유 원단(F)은 제 1 가이드부(310)와 제 2 가이드부(320)에 걸릴 수 있다. 다른 관점에서 보면, 섬유 원단(F)은 제 1 가이드부(310)와 제 2 가이드부(320)에 의해 딥핑 용기(200)를 지날 수 있다.
제 1 가이드부(310)와 제 2 가이드부(320)는 각각 딥핑 용기(200) 내에서 발수제 조성물(WRC)에 적어도 일부가 잠길 수 있다.
제 1 가이드부(310)와 제 2 가이드부(320)는 각각 롤러 타입일 수 있다.
제 1 가이드부(310)와 제 2 가이드부(320) 사이의 간격을 조정하는 것이 가능하다. 자세하게는, 섬유 원단(F)의 종류, 인열강도, 신축성, 흡수율, 발수제 조성물의 조성비 등을 고려하여 제 1 가이드부(310)와 제 2 가이드부(320) 사이의 간격을 조정하는 것이 가능하다.
예를 들면, 도 19의 (A)에 나타나 있는 바와 같이, 제 1 가이드부(310)와 제 2 가이드부(320) 사이의 간격(D3)을 충분히 크게 하는 것이 가능하다. 이러한 경우에는, 섬유 원단(F)에서 발수제 조성물(WRC)에 잠기는 부분의 면적을 상대적으로 넓게 할 수 있다.
또는, 도 19의 (B)에 나타나 있는 바와 같이, 제 1 가이드부(310)와 제 2 가이드부(320) 사이의 간격(D4)을 충분히 작게 하는 것이 가능하다. 이러한 경우에는, 섬유 원단(F)에서 발수제 조성물(WRC)에 잠기는 부분의 면적을 상대적으로 작게 할 수 있다.
발수 성능을 향상시키고 공정 속도를 증가시키기 위해서는, 도 19의 (A)의 경우와 같이, 제 1 가이드부(310)와 제 2 가이드부(320) 사이의 간격(D3)을 충분히 크게 하는 것이 바람직할 수 있다.
도 20을 살펴보면, 본 발명에 따른 발수 처리 장치(10)에서는 각도 조절부(1200)를 구비하면서도, 가이드부(300)가 제 1 가이드부(310)와 제 2 가이드부(320)를 포함하는 것이 가능할 수 있다.
이러한 경우에는, 섬유 원단(F)의 딥핑 용기(200)로의 진입 각도를 조절하면서도, 섬유 원단(F)에서 발수제 조성물(WRC)에 잠기는 부분의 면적의 크기를 용이하게 조절하는 것이 가능할 수 있다.
이와 같이, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 전술한 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (6)

1.5중량부 내지 2.5중량부의 CO 발수제, 2.5중량부 내지 3.5중량부의 C6 발수제 및 90.62중량부 내지 96중량부의 물(H2O)을 포함하는 발수제 조성물을 담는 딥핑 용기(Dipping Vessel);
공급되는 원단을 상기 딥핑 용기를 지나면서 상기 발수제 조성물을 흡수하도록 가이드하는 가이드부(Guide Part);
상기 딥핑 용기를 지난 상기 원단을 짜는 짜내기부(Squeezing Part);
상기 짜내기부를 통과한 상기 원단을 열처리하는 열처리부(Thermal Part); 및
상기 딥핑 용기로 상기 발수제 조성물을 보충 공급하는 보충부;
를 포함하고,
상기 보충부가 상기 딥핑 용기로 상기 발수제 조성물을 보충하기 이전에 상기 딥핑 용기에 담기는 상기 발수제 조성물을 베이스액이라 하고, 상기 보충부가 상기 딥핑 용기로 공급하는 상기 발수제 조성물을 보충액이라고 할 때,
상기 베이스액 및 상기 보충액에서 상기 C6 발수제의 함량은 C0 발수제의 함량보다 더 많고,
상기 보충액에서 상기 C6 발수제의 함량과 상기 C0 발수제의 함량의 차이는 상기 베이스액에서 상기 C6 발수제의 함량과 상기 C0 발수제의 함량의 차이보다 더 큰 것을 특징으로 하는 발수 처리 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 발수제 조성물에서
상기 C0 발수제의 함량은 1.7중량부 내지 2.3중량부이고,
상기 C6 발수제의 함량은 2.7중량부 내지 3.3중량부이고,
상기 물(H2O)의 함량은 91.02중량부 내지 95.6중량부인 발수 처리 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 발수제 조성물은 첨가물을 더 포함하고,
상기 첨가물은
인열제 0.5중량부 내지 1.5중량부;
대전방지제 0.12중량부 내지 0.38중량부; 및
실리콘 유연제 0.5중량부 내지 1.5중량부;
중 적어도 하나를 포함하는 발수 처리 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 가이드부는
상기 딥핑 용기 내에 배치되는 제 1 가이드부(First Guide Part) 및 제 2 가이드부(Second Guide Part)를 포함하고,
상기 제 1 가이드부 및 상기 제 2 가이드부는 각각 롤러(Roller) 타입이고,
상기 제 1 가이드부 및 상기 제 2 가이드부는 각각 상기 딥핑 용기 내에서 상기 발수제 조성물에 잠기고,
상기 원단은 상기 제 1 가이드부와 제 2 가이드부에 걸리고
상기 원단의 상기 딥핑 용기로의 진입 각도를 조절하는 제 1 각도 조절부; 및
상기 원단의 상기 딥핑 용기로부터의 이탈 각도를 조절하는 제 2 각도 조절부;
를 더 포함하고,
상기 제 1 각도 조절부 및 상기 제 2 각도 조절부는 각각 롤러 타입이고,
상기 제 1 각도 조절부 및 상기 제 2 각도 조절부는 각각 상기 딥핑 용기의 상부에 위치하고,
상기 원단은 상기 제 1 각도 조절부 및 상기 제 2 각도 조절부에 걸리고,
상기 원단은 상기 제 1 각도 조절부, 상기 제 1 가이드부, 상기 제 2 가이드부 및 상기 제 2 각도 조절부를 순차적으로 지나고,
상기 제 1 각도 조절부와 상기 제 2 각도 조절부 사이의 간격은 상기 제 1 가이드부와 상기 제 2 가이드부 사이의 간격보다 더 작은 것을 특징으로 하는 발수 처리 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 짜내기부가 상기 원단으로부터 짜낸 상기 발수제 조성물의 잔여물은 상기 딥핑 용기로 회수되는 발수 처리 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 보충액의 공급시점은 상기 원단에 상기 발수제 조성물을 흡수시키는 과정이 시작된 이후인 것을 특징으로 하는 발수 처리 장치.
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