KR102294464B1 - 형태 안정성이 우수한 인조잔디 구조체 - Google Patents

Abstract

형태 안정성이 우수한 인조잔디 구조체가 개시된다. 본 발명은 기포층; 상기 기포층 하면에 배치되는 형태안정층; 상기 기포층 및 형태안정층을 관통하여 입모된 폴리올레핀 원사들로 이루어진 파일부; 및 상기 형태안정층 하면에 배치되고, 상기 파일부의 이탈을 방지하는 백킹층;을 포함하는 인조잔디 구조체를 제공한다.

Description

형태 안정성이 우수한 인조잔디 구조체{Artificial turf with excellent shape stability}

본 발명은 인조잔디 구조체에 관한 것으로, 보다 상세하게는 형태 안정성이 우수한 인조잔디 구조체에 관한 것이다.

인조잔디는 합성섬유를 소재로 하여 잔디의 형태를 갖추어 인공적으로 만든 잔디의 대용품으로서, 1956년 미국에서 처음 제작된 이래 주로 야구, 축구, 골프 등의 스포츠 구장에 사용되고 있으며, 나아가 잔디의 생육이 불가능한 옥내정원이나 일조시간이 극히 제한된 고층건물의 북쪽에 접한 옥외지역과 같은 곳에서 사용될 수 있다.

기존 인조잔디는 천연잔디를 시공할 수 없는 곳에 주로 시공되어왔는데, 그 예로 자연 채광이 폐쇄된 돔구장, 답압이 집중되는 곳, 기후적으로 천연잔디의 생육이 곤란한 지역 등이 있다.

그러나 최근에는 초기 시공비가 높지만 천연잔디에 비해 반영구적으로 사용이 가능하고, 특히 유지관리의 편의성이 높을 뿐 아니라 날로 발전하는 기술에 힘입어 천연잔디 못지않은 우수한 질감과 뛰어난 품질로 인해 천연 잔디의 시공성과 관계없이 다양한 장소에서 인조잔디의 선호도가 급증하고 있다.

이러한 인조잔디는 일반 천연잔디에 비해 초기 시공비가 많이 들지만, 반영구적 사용이 가능하고, 유지관리의 편의성, 운동하기에 적합하도록 표면이 고른 점 때문에 선호도가 높다. 인조잔디는 항상 고유색을 유지할 수 있고 환경조건의 제한을 받지 않으며 시공 후 관리가 용이한 장점이 있다.

종래의 인조잔디는 통상 열가소성 수지를 용융 압출하여 필라멘트 형태의 원사를 제조하여, 폴리프로필렌 등으로 형성된 기포지에 터프팅, 라셀 방법 등으로 식모하고, 형태의 안정과 파일 인발력을 증진 시키기 위하여 열경화성 수지로 백코팅하거나 부직포 등을 접착하여 제조되고 있으나, 백코팅, 부직포 등의 사용만으로 인조잔디 구조체의 형태안정성 또는 내구성을 향상시키는 데는 한계가 있다. 특히, 환경 문제로 충진재 양이 감소되거나, 적용하지 않는 인조잔디 시스템에서는 형태 안정성에 대한 문제가 더욱 야기될 수 있으며, 이로 인해 시공 후 인조잔디의 변형에 의한 균열로 사용시의 안전 문제가 유발된다.

이와 유사한 문제점을 갖고 있는 바닥 재류 제품에서는 유리섬유를 일부 혼입하여 형태 안정성을 강화시키고 있다. 그러나 미세 유리섬유는 흡입 및 창상 등으로 인체에 유해하므로, 제조 및 시공과정에서 작업자들의 안전을 저해하는 문제점이 있다.

등록특허 제10-1265166호(2013.05.10.)

본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 내구성 및 형태안정성이 우수한 인조잔디 구조체를 제공하고자 한다.

상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 기포층; 상기 기포층 하면에 배치되는 형태안정층; 상기 기포층 및 형태안정층을 관통하여 입모된 폴리올레핀 원사들로 이루어진 파일부; 및 상기 형태안정층 하면에 배치되고, 상기 파일부의 이탈을 방지하는 백킹층;을 포함하는 인조잔디 구조체를 제공한다.

또한, 상기 기포층은 폴리올레핀, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리염화비닐리덴 및 나일론으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 섬유의 직포 또는 부직포인 것을 특징으로 하는 인조잔디 구조체를 제공한다.

또한, 상기 형태안정층은 두께가 0.1 내지 3.0mm인 것을 특징으로 하는 인조잔디 구조체를 제공한다.

또한, 상기 형태안정층은 폴리올레핀 섬유, 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유, 폴리아마이드섬유, 광물섬유 또는 이들의 혼합섬유의 직포 또는 부직포인 것을 특징으로 하는 인조잔디 구조체를 제공한다.

또한, 상기 혼합섬유는 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유, 폴리아마이드 섬유, 폴리올레핀 섬유 또는 이들의 혼합섬유 50~90중량% 및 광물섬유 10~50중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 인조잔디 구조체를 제공한다.

또한, 상기 광물 섬유는 유리 섬유, 바잘트 섬유, 세라믹 섬유 또는 이들의 혼합 섬유인 것을 특징으로 하는 인조잔디 구조체를 제공한다.

또한, 상기 폴리올레핀 원사는 모노필라멘트사(monofilament yarn) 또는 스플릿사(split yarn)인 것을 특징으로 하는 인조잔디 구조체를 제공한다.

또한, 상기 백킹층은 폴리올레핀 섬유, 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유 또는 이들의 혼합 섬유로 이루어진 부직포이고, 열 융착에 의해 상기 형태안정층 및 상기 파일부와 접합되는 것을 특징으로 하는 인조잔디 구조체를 제공한다.

본 발명은 인조잔디 구조체에 있어서, 광물 섬유가 포함된 형태안정층을 포함함으로써 인조잔디 구조체의 내후성과 내구성이 높고, 통기성 향상으로 유체의 흡수 및 배수 효율이 높으며, 광물섬유의 낮은 열전도성 특성으로 외기 온도변화에 의한 형태안정성이 유지되어 형태가 변형되지 않는 인조잔디 구조체를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 인조잔디 구조체를 나타낸 도면,
도 2는 본 발명에 따른 충진재가 포함된 인조잔디 구조체를 나타낸 도면이다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참고하여 상세하게 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략하였고, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 부여하였으며, 본 발명의 세부구성 방향은 도면을 기준으로 하여 설명한다. 또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다.

본 발명자들은 인조잔디 구조체에 있어서, 인조잔디 구조체의 형태 안정성을 향상시키기 위하여 연구를 거듭한 결과, 인조잔디 구조체에 광물 섬유가 포함된 형태안정층을 포함함으로써 인조잔디 구조체의 내후성과 내구성을 향상시키고, 통기성, 유체의 흡수 및 배수 효율을 향상시키며, 나아가 광물섬유의 낮은 열전도성 특성으로 외기 온도변화에 의한 형태안정성을 향상시킬 수 있음을 발견하고 본 발명에 이르게 되었다.

도 1은 본 발명에 따른 인조잔디 구조체를 나타낸 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 인조잔디 구조체(100)는 기포층(120); 상기 기포층 하면에 배치되는 형태안정층(130); 상기 기포층(120) 및 형태안정층(130)을 관통하여 입모된 폴리올레핀 원사(111)들로 이루어진 파일부; 및 상기 형태안정층(130) 하면에 배치되고, 상기 파일부(110)의 이탈을 방지하는 백킹층(140);을 포함한다.

본 발명에서 상기 기포층(120)은 인조잔디 구조체(100)의 형태 안정성을 부여하고 폴리올레핀 원사(111)로 이루어진 파일부(110)를 견고히 안착시켜 고정하는 역할을 하는 것으로서, 폴리올레핀, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리염화비닐리덴 및 폴리아마이드로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 섬유의 직포 또는 부직포일 수 있고, 바람직하게는 보다 뛰어난 형태 안정성을 부여하기 위해 폴리올레핀 섬유의 직포일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 폴리프로필렌 섬유의 직포일 수 있다.

상기 부직포는 스펀본드 방식, 멜트브라운 방식, 니들펀칭 방식 및 스펀레이스 방식으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나의 방식으로 제조될 수 있다.

본 발명에서 상기 형태안정층(130)은 상기 기포층(120) 하면에 배치되어 인조잔디 구조체(100)의 형태안정성을 향상시키는 역할을 하는 것으로서, 두께가 0.1 내지 3.0mm일 수 있으며, 바람직하게는 0.2 내지 1.0mm 일 수 있다. 상기 형태안정층(130)의 두께가 0.1mm 미만이면, 두께가 너무 얇아 인조잔디 구조체(100)를 지지하기 어렵고, 이에 따라 인장강도, 형태안정성, 인발강도 등이 저하될 수 있으며, 3.0mm를 초과하면 인장강도, 형태안정성, 인발강도 등의 향상 효과가 미미하고, 비용은 높아져 경제성이 저하된다.

상기 형태안정층(130)은 폴리올레핀 섬유, 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유, 폴리아마이드섬유, 광물섬유 또는 이들의 혼합섬유의 직포 또는 부직포일 수 있고, 바람직하게는 보다 뛰어난 형태 안정성을 부여하기 위해 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유 및 광물섬유가 혼합된 혼합섬유의 부직포일 수 있으며, 상기 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유의 중량은 100~140g/㎡일 수 있고, 상기 광물섬유의 중량은 250~300g/㎡일 수 있다.

상기 형태안정층(130)이 부직포인 경우, 상기 부직포는 니들펀칭 방식 또는 케미컬 본딩 방식으로 제조될 수 있다.

본 발명에서 상기 혼합섬유는 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유, 폴리아마이드 섬유, 폴리올레핀 섬유 또는 이들의 혼합섬유 50~90중량% 및 광물섬유 10~50중량%를 포함할 수 있고, 바람직하게 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유, 폴리아마이드 섬유, 폴리올레핀 섬유 또는 이들의 혼합섬유 60~90중량% 및 광물섬유 10~40중량%를 포함할 수 있고, 더욱 바람직하게는 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유, 폴리아마이드 섬유, 폴리올레핀 섬유 또는 이들의 혼합섬유 70~90중량% 및 광물섬유 10~30중량%를 포함할 수 있다. 상기 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유, 폴리아마이드 섬유, 폴리올레핀 섬유 또는 이들의 혼합섬유가 50중량% 미만이면, 기포층(120) 및 백킹층(140)과의 접착력이 저하되어 인발강도가 저하될 수 있으며, 상기 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유, 폴리아마이드 섬유, 폴리올레핀 섬유 또는 이들의 혼합섬유가 90중량%를 초과하면 광물섬유의 함량이 낮아 형태안정성이 저하될 수 있다.

본 발명에서 상기 광물섬유는 유리 섬유, 바잘트 섬유, 세라믹 섬유 또는 이들의 혼합 섬유일 수 있고, 바람직하게는 바잘트 섬유일 수 있다. 상기 바잘트 섬유는 현무암을 1500℃ 이상에서 녹여 원심력을 이용하여 방사하여 제조되는 친환경적인 섬유로서, 불연, 방열 등의 효과가 있으며, 유리 섬유보다 강도와 탄성율, 내열성이 우수하며, 산과 알칼리에 대한 내침식성이 우수하고, 물에 대한 내부식성, 내마모성 등이 우수하고, 경량이나 고강도 특성을 지니고 있어 인조잔디 구조체(100)에 사용 시 인조잔디 구조체(100)의 형태안정성, 내열성, 난연성 등을 향상시킬 수 있다.

본 발명에서 상기 폴리올레핀 섬유는 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌 섬유일 수 있으며, 바람직하게는 폴리에틸렌 섬유일 수 있다.

본 발명에서 상기 파일부(110)는 인조잔디 구조체(100)에서 천연잔디와 흡사한 특성을 부여하는 역할을 하는 것으로서, 상기 기포층(120) 및 상기 형태안정층(130)을 관통하여 입모된 폴리올레핀 원사(111)들로 이루어진다.

구체적으로 상기 폴리올레핀 원사(111)들은 기포층(120) 및 형태안정층(130)에 폴리올레핀 원사(111)를 터프팅하여 일정 형상의 루프 파일을 형성하는 터프팅 방식, 기포층과 파일을 동시에 형성하는 모켓 방식 또는 라셀 방식 등에 의해 입모될 수 있으며, 상기 파일부(110)를 형성하기 위해 사용되는 폴리올레핀 원사(111)는 모노필라멘트사(monofilament yarn) 또는 스플릿사(split yarn)일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

상기 폴리올레핀 모노필라멘트사는 긴 한 가닥의 폴리올레핀 장섬유로 이루어진 단사(單絲)이며, 본 발명에서 폴리올레핀 모노필라멘트사로 상기 파일부(110) 형성 시 한번에 다수 가닥이 기포층에 입모될 수 있다.

상기 폴리올레핀 스플릿사는 폴리올레핀 필름을 가늘게 절단(Slitting)하고 열로 연신하여 제조한 슬릿사(slit yarn)을 커팅드럼 또는 핀드럼과 같은 해섬장치를 이용하여 일정하게 초세화한 폴리올레핀 필름사의 일종으로서, 소정의 폭을 가질 수 있으며, 본 발명에서 폴리올레핀 스플릿사로 상기 파일부(110) 형성 시 스플릿사는 그 폭의 크기에 따라 기포층(120) 및 형태안정층(130)에 여러가닥이 입모될 수도 있고, 한 가닥이 입모될 수도 있다.

본 발명에서 상기 폴리올레핀 원사(111)들이 기포층(120) 및 형태안정층(130)에 입모되는 형태는 크게 제한되지 않으며, 구체적으로 기포층(120) 및 형태안정층(130)을 1번 관통하는 "U"자 형태, 기포층(120) 및 형태안정층(130)을 2번 관통하는 "W"자 형태일 수 있다.

본 발명에서 상기 폴리올레핀 원사(111)는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 또는 폴리아마이드일 수 있으며, 열 융착의 원활성 측면에서는 융점(melting poine)이 가장 낮은 폴리에틸렌이 바람직하고, 인조잔디 구조체의 재활용 측면에서는 기포층(120)을 형성하는 폴리올레핀 섬유의 폴리올레핀 물질과 동일한 것이 바람직하다.

본 발명에서 상기 백킹층(140)은 상기 형태안정층(130) 하면에 배치되고, 상기 파일부(110)의 이탈을 방지하기 위한 역할을 하는 것으로서, 폴리올레핀 섬유, 폴리에스테르 섬유 또는 이들의 혼합섬유로 이루어진 장섬유 부직포일 수 있고, 상기 폴리올레핀 섬유는 폴리프로필렌 섬유일 수 있고, 상기 폴리에스테르 섬유는 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유일 수 있다.

상기 장섬유 부직포로 형성된 백킹층(140)은 기계적 강도와 내후성이 우수하며 기계적 강도에 의해 장기간 설치하여도 변형 및 물성 변화가 발생하지 않는다.

또한 상기 백킹층(140)은 우수한 투수성을 가지고 있어 뛰어난 배수 효과를 나타내고, 지면에 집중되는 응력을 분산시키는 효과가 있어 노면의 지지력을 향상시킬 수 있다.

상기 백킹층(140)의 장섬유는 120℃를 초과한 온도에서 융해될 수 있으며, 백킹층(140)의 장섬유는 상기 형태안정층(130) 및 상기 형태안정층 하면에 위치하는 파일부와 열 융착되어 결합되고, 이에 따라 인조잔디 구조체(100)의 인발강도를 향상시키고 형태안정성을 향상시킬 수 있다.

도 2는 본 발명에 따른 충진재가 포함된 인조잔디 구조체를 나타낸 도면이다.

본 발명에 따른 인조잔디 구조체(100)는 충격 완화 내지 천연잔디와 같은 탄성력을 가지기 위해 기포층(120)의 상부면 및 파일부(110) 사이에 충진된 충진재로 이루어진 충진층(150)을 더 포함할 수 있다.

일례로 상기 충진층(150)은 기포층(150)의 상부면 및 파일부(110) 사이에 차례로 적층된 제1충진재(151) 및 제2충진재(152)로 이루어진다.

상기 제1충진재(151)는 기포층(120)의 상부에, 또한 파일부(110) 간의 극간에 충진되는 것으로서 완충작용을 하여 운동시 지면으로부터의 충격을 완화하는 작용을 하며, 규사 및 질석 중에서 선택되는 하나 이상의 물질로 이루어진다. 규사(Quartz sand)는 무수규산인 이산화규소(SiO2) 성분이 포함된 석영 알갱이 모래이다. 천연규사인 해안규사와 산(山)규사, 그리고 인조규사가 있다. 질석(Vermiculite)은 운모와 같은 결정구조를 가지는 단사정계에 속하는 광물로 버미큘라이트라고도 한다. 질석을 충진재로 사용하는 경우 규사와 비슷한 크기로 분쇄하여 사용한다.

상기 제2충진재(152)는 제1충진재(151)층의 상부에, 파일부(110) 간의 극간에 충진되는 것으로서 탄성력을 제공하여 실제 천연잔디에서 운동하는 것과 유사한 효과를 내는 기능을 가지며, 합성 고무 탄성체 또는 천연 고무 탄성체로 이루어진다. 합성 고무 탄성체 또는 천연 고무 탄성체를 충진재로 사용하는 경우 적당한 크기를 가긴 칩 형태로 사용한다. 이때, 합성 고무 탄성체는 바람직하게는 폴리올레핀 탄성체인 것을 특징으로 하며, 폴리올레핀 탄성체의 재료로는 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌 등이 있으며 인조잔디 구조체(100)의 재활용 측면에서 기포층(120)을 형성하는 폴리올레핀 섬유 및(또는) 파일부(110)를 형성하는 폴리올레핀 원사(111)의 폴리올레핀 물질과 동일한 것이 바람직하다.

이와 같이, 본 발명에 따른 인조잔디 구조체(100)는 형태안정층(130)을 포함함으로써 인조잔디 구조체(100)의 형태안정성을 향상시킬 수 있고, 내구성, 내후성, 향균 등의 효과를 나타낼 수 있다.

이하 본 발명에 인조잔디 구조체 제조방법을 간략히 설명한다.

폴리올레핀 섬유로 제조된 부직포인 기포층(120) 하면에 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유, 폴리아마이드섬유, 광물섬유 또는 이들의 혼합섬유로 제조된 직포 또는 부직포인 형태안정층(130)을 배치하고, 폴리올레핀 원사(111)를 터프팅하여 파일부(110)를 형성한다. 이후 장섬유 부직포로 이루어진 백킹층(140)을 상기 형태안정층(130) 하면에 배치하고, 열을 가하여 상기 파일부(110) 및 형태안정층(130)과 열 융착을 통해 고정시켜 인조잔디 구조체(100)를 제조한다.

이하, 본 발명에 따른 구체적인 실시예를 들어 설명한다.

실시예 1

폴리프로필렌 섬유의 직포인 기포층 하면에 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 섬유 80중량% 및 직경 14㎛인 바잘트(Basalt) 섬유 20중량%로 구성된 혼합섬유의 0.5mm 두께의 부직포인 형태안정층을 배치하고, 폴리에틸렌 원사를 터프팅한다. 이후, 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유의 부직포인 백킹층을 형태안정층 하면에 배치하고, 160℃에서 열 융착시켜 인조잔디 구조체를 제조하였다.

실시예 2

상기 실시예 1에서 형태안정층의 두께가 0.1mm인 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 인조잔디 구조체를 제조하였다.

실시예 3

상기 실시예 1에서 형태안정층의 두께가 0.2mm인 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 인조잔디 구조체를 제조하였다.

실시예 4

상기 실시예 1에서 형태안정층의 두께가 3.0mm인 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 인조잔디 구조체를 제조하였다.

실시예 5

상기 실시예 1에서 형태안정층의 두께가 3.5mm인 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 인조잔디 구조체를 제조하였다.

실시예 6

상기 실시예 1에서 혼합섬유가 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유 70중량% 및 바잘트 섬유 30중량%로 구성된 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 인조잔디 구조체를 제조하였다.

실시예 7

상기 실시예 1에서 혼합섬유가 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유 90중량% 및 바잘트 섬유 10중량%로 구성된 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 인조잔디 구조체를 제조하였다.

실시예 8

상기 실시예 1에서 혼합섬유가 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유 60중량% 및 바잘트 섬유 40중량%로 구성된 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 인조잔디 구조체를 제조하였다.

실시예 9

상기 실시예 1에서 혼합섬유가 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유 50중량% 및 바잘트 섬유 50중량%로 구성된 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 인조잔디 구조체를 제조하였다.

실시예 10

상기 실시예 1에서 형태안정층이 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유 100중량%로 제조된 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 인조잔디 구조체를 제조하였다.

실시예 11

상기 실시예 1에서 형태안정층이 바잘트 섬유 100중량%로 제조된 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 인조잔디 구조체를 제조하였다.

실시예 12

상기 실시예 1에서 형태안정층이 유리 섬유 100중량%로 제조된 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 인조잔디 구조체를 제조하였다.

비교예

폴리에틸렌 원사를 폴리프로필렌 섬유의 직포인 기포층에 터프팅한다. 상기 기포층 하면에 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유의 부직포인 백킹층을 배치하고, 160℃에서 열 융착시켜 인조잔디 구조체를 제조하였다.

시험예

상기 실시예 1 내지 12에서 제조된 인조잔디 구조체의 형태안정층의 수치를 하기 표 1에 기재하였고, 실시예 1 내지 12 및 비교예에서 제조된 인조잔디 구조체를 가로×세로=20×20 ㎝의 시편으로 제조하여, 하기 물성 측정 방법에 따라 인장강도, 인장강도 변화율, 형태안정성 및 인발강도를 측정하였고, 이에 대한 결과를 하기 표 1에 나타내었다.

[물성 측정 방법]

인장강도 : KS K 0743에 따라 상온에 24시간동안 시편을 안정화 시킨 후, 인스트롱 장비로 인장강도를 측정함.

고온 및 저온 사이클 후의 인장강도 변화율 : 상온(23℃)에 24시간 동안 시편을 안정화 시킨 후, 고온(80℃)에서 24시간 방치 및 상온(23℃)에서 1시간 안정화 과정을 거치고, 다시 저온(-20℃)에서 24시간 방치 및 상온(23℃)에서 1시간 안정화 과정을 거친 후에 인장강도를 측정하여 시험 전 후의 변화율 측정함.

형태안정성(치수 변화율) : 상온(23℃)에 24시간동안 시편을 안정화 시킨 후, 가로 및 세로의 치수를 측정하고, 80℃의 열풍 오븐에 24시간 방치 후, 상온(23℃)에서 1시간 동안 안정화 시킨 후의 가로 및 세로의 치수를 측정하여, 열풍 처리 전 후의 시편의 치수 변화율을 산출함.

인발강도 : KS F3888-1 규격에 준하여 측정함.

구분	PET함량(%)	Basalt함량(%)	두께(㎜)	중량(g/㎡)
실시예 1	80	20	0.5	152
실시예 2	80	20	0.1	30
실시예 3	80	20	0.2	61
실시예 4	80	20	3.0	912
실시예 5	80	20	3.5	1064
실시예 6	70	30	0.5	168
실시예 7	90	10	0.5	136
실시예 8	60	40	0.5	184
실시예 9	50	50	0.5	200
실시예 10	100	0	0.5	120
실시예 11	0	100	0.5	280
실시예 12 (유리섬유)	0	100	0.5	280

구분	인장강도(N/100mm)	인장강도 변화율(%)	형태안정성 치수 변화율(%)	인발강도(N)
실시예 1	2,251	-1.2	0	110
실시예 2	1,337	-7.5	-0.8	87
실시예 3	1,682	-6.3	-0.3	95
실시예 4	2,463	1.5	0	123
실시예 5	2,674	1.1	0	134
실시예 6	2,365	-1.3	0	103
실시예 7	1,750	-1.5	-0.15	126
실시예 8	2,462	1.0	0	96
실시예 9	2,545	0.5	0	85
실시예 10	1,235	-9.6	-1.7	135
실시예 11	1,864	-3.7	-0.4	97
실시예 12	1,659	-4.7	-0.3	94
비교예	1,048	-16.7	-2.3	105

상기 표 1 및 표 2를 참조하면, 형태안정층이 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유 및 바잘트 섬유의 혼합섬유로 구성된 경우(실시예 1)가 형태안정층이 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유(실시예 10), 바잘트 섬유(실시예 11) 및 유리섬유(실시예 12)로 구성된 경우보다 인장강도가 우수하였고, 인장강도 변화율이 낮은 것을 확인할 수 있다.

또한, 형태안정층을 포함하는 경우(실시예 1 내지 12)가 형태안정층을 포함하지 않는 경우(비교예)보다 인장강도 및 인발강도가 우수하고, 인장강도 변화율에서 매우 우수한 것을 확인할 수 있다.

또한, 형태안정층의 두께가 0.5mm인 경우(실시예 1)가 0.1mm(실시예 2) 및 0.2mm(실시예 3)인 경우보다 인장강도, 인발강도가 우수하였고, 인장강도 변화율 및 형태안정성이 우수하였다.

또한, 형태안정층의 두께가 0.5mm인 경우(실시예 1)와 두께가 3.0mm(실시예 4) 및 3.5mm(실시예 5)인 경우의 인장강도, 형태안정성, 인발강도 등이 유사한 것을 확인할 수 있으며, 3.5mm(실시예 5)의 경우에는 형태안정층의 중량이 1000g/㎡을 초과하여 공정이 용이하지 않았다.

또한, 바잘트 섬유의 함량이 40중량%를 초과하는 경우(실시예 8 및 9)는 인발강도가 실시예 1과 비교할 때 낮은 것을 확인할 수 있다.

이와 같이, 본 발명에 따른 인조잔디 구조체는 형태안정층을 포함함으로써 인조잔디 구조체의 형태안정성을 향상시킬 수 있다.

이상으로 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명하였다. 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

따라서, 본 발명의 범위는 상기 발명의 설명보다는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미, 범위 및 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100 : 인조잔디 구조체 110 : 파일부
111 : 폴리올레핀 원사 120 : 기포층
130 : 형태안정층 140 : 백킹층
150 : 충진층

Claims (8)

1. 기포층;
   상기 기포층 하면에 배치되는 형태안정층;
   상기 기포층 및 형태안정층을 관통하여 입모된 폴리올레핀 원사들로 이루어진 파일부; 및
   상기 형태안정층 하면에 배치되고, 상기 파일부의 이탈을 방지하는 백킹층;
   을 포함하는 인조잔디 구조체로서,
   상기 형태안정층은 두께가 0.1 내지 3mm이고, 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유, 폴리아마이드 섬유, 폴리올레핀 섬유 또는 이들의 혼합섬유 50~90중량% 및 바잘트섬유 10~50중량%로 이루어진 직포 또는 부직포이고,
   상기 백킹층은 폴리올레핀 섬유, 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유 또는 이들의 혼합 섬유로 이루어진 부직포이고, 열 융착에 의해 상기 형태안정층 및 상기 파일부와 접합되는 것을 특징으로 하는 인조잔디 구조체.
2. 제1항에 있어서,
   상기 기포층은 폴리올레핀, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리염화비닐리덴 및 폴리아마이드로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 섬유의 직포 또는 부직포인 것을 특징으로 하는 인조잔디 구조체.
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 제1항에 있어서,
   상기 폴리올레핀 원사는 모노필라멘트사(monofilament yarn) 또는 스플릿사(split yarn)인 것을 특징으로 하는 인조잔디 구조체.
8. 삭제

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