KR102433427B1 - 인공피혁 및 이의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 인공피혁에 관한 것으로서, 통상의 인공피혁의 제조 과정에서, 저온 연신에 의해 고수축 단섬유를 제조하고, 고수축 단섬유를 이용하여 고수축 부직포를 제조하는 것을 특징으로 하는 인공피혁의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 따르면 고수축 단섬유에 의해 부직포의 고밀도화가 이루어져 외관 및 감촉 등의 감성 품질이 향상된다.
또한, 본 발명에 따른 고수축 단섬유는 섬유의 안정성이 증대되므로, 인공피혁의 제조과정에서 부직포의 밀도를 균일하게 유지하고, 우수한 교락성으로 인공피혁 표면의 마모강도 물성을 향상시키며, 기모의 형태감이 향상되어 인공피혁의 외관 품질이 우수해진다.
본 발명에 따르면 고수축 단섬유에 의해 부직포의 고밀도화가 이루어져 외관 및 감촉 등의 감성 품질이 향상된다.
또한, 본 발명에 따른 고수축 단섬유는 섬유의 안정성이 증대되므로, 인공피혁의 제조과정에서 부직포의 밀도를 균일하게 유지하고, 우수한 교락성으로 인공피혁 표면의 마모강도 물성을 향상시키며, 기모의 형태감이 향상되어 인공피혁의 외관 품질이 우수해진다.
Description
본 발명은 인공피혁에 관한 것으로서, 고수축 단섬유에 의한 고수축 부직포를 이용하여 고급스러운 외관과 부드러운 감촉을 제공하는 인공피혁에 관한 것이다.
부직포 인공피혁의 전형적인 제조방법은 해도형 극세사를 니들펀칭 등의 부직포 제조공정을 통하여 부직포를 형성하고, 고분자 탄성체를 부여한 후 해성분을 적절한 용매를 이용하여 용출함으로써 극세화를 한 후 표면 기모를 형성하고, 원하는 색상으로 염색하고 기능성을 부여하기 위한 목적으로 후가공을 하는 것이다. 이러한 인공피혁의 제조에 있어 고감성, 고물성의 품질을 나타내기 위해서는 고밀도의 부직포 제조가 필수적이다.
고밀도 부직포를 제조하기 위해서는 기본적으로 부직포 제조시, 니들펀칭의 펀칭 횟수를 고도화하는 방법과 고압 수류에 의한 스펀레이스법 등으로 고밀도를 형성할 수 있으나 이러한 물리적인 부분만으로는 고밀도에 한계가 있다.
또한, 이러한 물리적인 교락은 과도한 금속 니들에 의한 섬유의 손상으로 인하여 파사가 발생하여 기계적 물성이 저하되거나 신율 특성이 감소하여 인공피혁의 품질을 저하하는 요인이 될 수 있다.
따라서, 이러한 기계적인 섬유의 교락 이외에 고밀도 부직포를 형성하기 위한 기술개발이 요구되어 진다.
본 발명은 상기 요구를 감안하여 창출된 것으로, 인공피혁용 고수축 부직포를 제조하기 위한 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 해도형 섬유를 복합방사하고 연신하여 단섬유를 얻는 단계; 상기 단섬유를 이용하여 부직포를 제조하고 수축시켜 부직포를 얻는 단계; 상기 부직포를 가성소다 수용액으로 처리하여 상기 해도형 섬유의 해성분을 용출시켜 용출포를 얻는 단계; 상기 용출포에 폴리우레탄 탄성체를 함침시키는 탄성체 함침 단계; 및 상기 탄성체 함침 단계의 부직포에 대해 표면에 기모를 형성하고 염색하는 단계;를 포함하며, 상기 연신은 연신 롤의 온도를 50~90℃, 히트 덕트의 온도를 80~120℃, 열고정 온도를 40~85℃로 하는 조건에서 실시되는 저온 연신인 것을 특징으로 하는 인공피혁의 제조방법을 제공한다.
본 발명에 따르면 고수축 단섬유에 의해 부직포의 고밀도화가 이루어져 외관 및 감촉 등의 감성 품질이 향상된다.
또한, 본 발명에 따른 고수축 단섬유는 크림프(Crimp) 셋팅성이 향상되고 수축률의 경시변화가 감소하여 섬유의 안정성이 증대되므로, 인공피혁의 제조과정에서 부직포의 밀도를 균일하게 유지하고, 우수한 교락성으로 인공피혁 표면의 마모강도 물성을 향상시키며, 기모의 형태감이 향상되어 인공피혁의 외관 품질이 우수해진다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고수축 단섬유의 권축율 특성을 측정하기 위한 장치의 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 감성 품질이 향상된 인공피혁의 표면사진이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 감성 품질이 향상된 인공피혁의 표면사진이다.
본 발명은 인공피혁을 제조함에 있어, 고수축 단섬유에 의한 부직포를 고수축시켜 섬유밀도를 향상시켜 외관품질 및 고급감 등 감성적인 품질 및 기계적 물성이 향상된 인공피혁에 관한 것이다.
본 발명의 고수축 단섬유는 하기와 같이 제조될 수 있다.
도성분으로 폴리에틸렌텔레프탈레이트, 해성분으로 알칼리 이용출성의 개질 폴리에스테르로 구성되는 폴리에스테르 해도사를 제조함에 있어, 도성분과 해성분을 용융 복합방사하여 미연신 필라멘트를 형성한다.
상기 미연신 필라멘트를 연신, 크림핑 및 열고정을 하고 적당한 길이로 컷팅을 함으로써 부직포를 형성하기 위한 스테이플을 제조하게 된다.
이때, 연신을 거쳐 단섬유를 제조하는 데 있어, 고신율, 고수축성을 발현하기 위하여 연신배율을 낮게 하여 배향결정화를 감소시킴으로써 신율 및 수축률이 향상된 스테이플을 제조할 수 있는 방법이 있으나, 이는 최종 단섬유의 인장강도 등 기계적 물성이 저하함으로써 최종 인공피혁의 인장강도, 인열강도 등이 현저하게 나빠지고, 안정성이 저하함으로써 경시변화에 따른 크림프의 셋팅성이 나빠지거나 수축률이 감소하게되는 품질저하가 발생하게 된다.
본 발명에서는 통상의 연신 배율을 유지하면서 저온 연신을 통하여 단섬유의 미세구조를 제어함으로써 결정화도가 저하되지 않는 범위에서 신율, 물성 및 경시변화에 안정적이면서도 고수축성을 발현하는 스테이플을 제조할 수 있다.
연신 공정은, 히트 덕트를 중심으로 앞뒤의 연신 롤의 속도 차이를 이용하여 길이방향으로 섬유를 적정 비율로 당겨 신장시킴으로써, 섬유내 분자구조의 배향을 유도하여 섬유로서 응용 가능한 기계적 물성을 발현하도록 가공하는 공정으로, 이때 히트 덕트 내부 온도 및 연신 롤의 표면온도를 통상의 조건보다 저온으로 최적화함으로써, 결정화도가 낮고 결정사이즈가 작은 반면 결정의 배향성을 향상시킴으로써, 수축 특성을 향상시킴과 동시에 크림프(Crimp) 셋팅성도 향상되고 수축률의 경시변화도 감소시켜 섬유의 안정성이 향상된 단섬유를 제조할 수 있다.
폴리에스테르와 같은 결정성 고분자는 배향에 의해 결정화 거동이 개입되어 결정부분의 배향된 사슬들은 자유도가 떨어져 용융온도보다 낮은 온도에서도 안정하여 수축률이 줄어들게 된다. 즉 연신할 때에 연신비 제어 의한 배향도 및 결정화도 따라 수축 거동에 밀접한 관련이 있게 된다.
또한, 결정성 고분자는 연신 온도 또는 열고정 온도가 결정화 거동에 밀접한 관련이 있기 때문에, 연신 온도 또는 열고정 온도는 배향 및 결정화 거동에 영향을 미치고 결정화된 구조는 결국 연신된 섬유의 수축률에 영향을 주게된다.
이에 따라 본 발명의 저온 연신의 조건은, 연신 롤(Draw stand roll)에서의 온도가 50~90℃이며, 히트 덕트(Heat duct)에서의 온도가 80~120℃이며, 열고정 온도는 40~85℃의 저온인 것이, 고수축 단섬유를 얻을 수 있어 바람직하다.
본 발명의 고수축 부직포는, 이러한 저온 연신을 통하여 제조된 연신 토우를 크림핑 및 컷팅을 통하여 스테이플을 제조한 후 통상의 니들펀칭 제조 공정을 통하여 부직포를 제조할 수 있다.
이렇게 제조된 부직포를 열탕, 스팀, 건열 등에 의한 열 처리를 하여 열 수축시키면, 통상의 연신 조건에서 제조된 섬유를 이용한 부직포는 10~15% 수축하는 것과 비교하여 25~60%의 고수축률을 나타내게 되어 고수축 부직포가 제조될 수 있다.
이후의 제조공정은 통상의 인공피혁 제조방법에 따라 수행될 수 있다.
이렇게 제조된 인공피혁의 경우, 고수축 부직포의 높은 섬유밀도로 인공피혁의 구조가 매우 치밀하게 형성되므로 표면의 입모 밀도가 높아져, 외관이 고급스러워 지며, 촉감이 부드럽고 충만감, 부드러움 등 감성품질이 우수한 특징을 나타내게 된다.
이러한 구조는 자동차 인테리어 소재나 가구, 소파 등의 소재를 성형하거나 제조함에 있어, 굴곡이 심한 부위에서도 자연스러운 라운드가 형성되게 되어 꺽임으로 인한 주름현상과 같은 성형성 불량이 현저히 개선될 수 있다.
아울러 열수축할 때에 부직포가 고밀도화되므로 용출 후에도 기계적 강도가 유지되므로, 이후의 제조과정에서 장력이 가해져도 부직포 형태가 일정하게 유지되는 것이 가능해지므로 생산 작업이 용이하고 인공피혁에서 컬링 현상 발생이 억제된다.
통상의 저배율 연신에 의해 수축률을 향상시킨 고수축사의 경우에 결정성이 낮아지게 된다. 이로 인하여, 인장강도와 같은 기계적 강도가 현저히 떨어지며, 크림프의 셋팅성이 떨어져 포합력이 저하되고 그로 인한 부직포 형성이 용이하지 못하며, 인공피혁 제조 후에도 충분히 교락되지 못하거나 크림크가 풀어진 원사들에 의하여 외관품질이 현저히 떨어지게 되는 문제가 있다.
본 발명의 고수축사는 저온 연신에 의해 고수축사의 섬유 안정성을 향상시켜 상기와 같은 문제를 해결할 수 있다.
이하, 본 발명을 하기의 실시예 및 비교예에 의거하여 좀 더 상세하게 설명한다.
단, 하기의 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명이 하기 실시예에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 치환 및 균등한 타 실시예로 변경할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.
[실시예 1]
1) 고수축 단섬유의 제조
도성분으로 폴리에틸렌테레프탈레이트를, 해성분으로 금속설포네이트를 함유하는 폴리에스테르 공중합체가 5 몰% 공중합된 폴리에스테르를 준비하고, 상기 도성분 : 해성분이 70:30의 중량비를 가지도록 복합방사하여 해도형 필라멘트를 얻었다.
이어서 상기 해도형 필라멘트를, 연신 롤의 온도가 60℃, 히트 덕트(Heat duct)의 온도가 100℃, 연신 비율이 3.5배가 되는 조건으로 연신하고, 크림프수가 13개/인치가 되도록 크림핑을 하고 40℃로 열고정을 한 후, 51mm로 절단하여 해도형 단섬유를 제조하였다.
2) 부직포의 제조
상기 해도형 단섬유를 카딩 공정 및 크로스 래핑 공정을 통해 다층의 웹을 형성한 후 니들펀칭을 실시함으로써 0.280g/㎤의 단위면적당 중량을 갖는 부직포를 제조하였다.
3) 용출포의 제조
이어서 상기 부직포를 5 중량% 농도의 가성소다 수용액으로 처리하여 해성분인 공중합 폴리에스테르를 용출시키는 용출공정을 거쳐 도성분인 폴리에틸렌테레프탈레이트 극세 부직포를 형성하는 용출포를 제조하였다.
4) 인공피혁의 제조
상기 용출포를 디메틸포름아마이드(DMF) 용매에 폴리우레탄을 용해하여 얻은 15 중량% 농도 및 25℃의 폴리우레탄 고분자 탄성체 용액에 침지하고, 25 중량% 농도의 디메틸포름아마이드 수용액에서 폴리우레탄을 응고시키고, 이어서 물로 수세하여 폴리우레탄이 함침된 부직포를 제조하였다.
이후 130℃로 가열된 롤을 이용하여 상기 폴리우레탄이 함침된 부직포를 열 캘린더링을 하고, 조도 #300번 사포를 이용하여 상기 폴리우레탄이 함침된 부직포의 표면을 버핑을 하여 기모를 형성한 후, 분산염료를 이용하여 고압 래피드 염색기에서 염색한 후 세정하고 건조한 후, 유연제 및 대전방지제 처리를 하여 최종적으로 인공피혁을 제조하였다.
[실시예 2 내지 5]
상기 실시예 1에서 하기 표 1의 조건을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법을 사용하여 인공피혁을 제조하였다.
[비교예 1 내지 5]
상기 실시예 1에서 하기 표 2의 조건을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법을 사용하여 인공피혁을 제조하였다.
실시예 1 | 실시예 2 | 실시예 3 | 실시예 4 | 실시예 5 | |
연신 롤 온도(℃) | 50 | 50 | 50 | 90 | 50 |
히트 덕트 온도(℃) | 80 | 80 | 120 | 80 | 80 |
열고정 온도(℃) | 40 | 40 | 40 | 40 | 85 |
연신 비율(배) | 2.7 | 3.5 | 3.5 | 2.7 | 2.7 |
원면 결정화도 (%) | 25.2 | 31.3 | 31.8 | 25.5 | 25.3 |
부직포 수축률(%) | 56 | 28 | 26 | 43 | 38 |
비교예 1 | 비교예 2 | 비교예 3 | 비교예 4 | 비교예 5 | |
연신 롤 온도(℃) | 110 | 90 | 80 | 60 | 60 |
히트 덕트 온도(℃) | 120 | 130 | 100 | 120 | 120 |
열고정 온도(℃) | 85 | 85 | 35 | 130 | 90 |
연신 비율(배) | 2.7 | 3.0 | 2.1 | 3.0 | 3.8 |
원면 결정화도 (%) | 25.4 | 29.5 | 22.0 | 29.8 | 33.5 |
부직포 수축률(%) | 22 | 20 | 60 | 18 | 10 |
<평가방법>
1. 겉보기 밀도
인공피혁 시료의 단위 중량을 JIS L 1096 8. 4. 2(1999)의 방법으로 측정하고, 두께를 다이알 두께 게이지((주)오자키세이사쿠소 제품, 상품명 피코크H)로 각각 측정한다.
이후, 인공피혁 시료를 온도 60℃의 디메틸포름알데히드(DMF) 용액에 24시간 침지하여 인공피혁 내부의 폴리우레탄 성분을 모두 추출해 낸 후 수세 및 건조하여 부직포 만의 중량을 상기의 단위 중량 측정방법과 동일하게 측정한다.
앞서 측정한 두께 측정치와 폴리우레탄 추출 후의 부직포 만의 단위 중량 값으로부터 계산에 의해 겉보기 밀도를 구한다.
2. 수축률
부직포에서 100*100mm의 크기의 좌, 중, 우 3매 절취하고, 수축 전 면적(S1)의 측정을 하고, 100℃의 열수 또는 스팀박스에서 5분간 처리하여 수축 후 면적(S2)을 측정한다. 아래 식에 의해 면적 수축률을 계산한다.
수축률(%) = ((S1 - S2) / S1) x 100
3. 원면의 결정화도
해도형 원면의 결정화도는 시료의 밀도(ρ)값을 바탕으로 이론적인 리에스테르의 완전 결정영역의 밀도값(ρc=1.457g/㎤)과 비결정영역의 밀도값(ρa=1.336g/㎤)을 이용하여 아래 식 1로 구한다.
Xc(결정화도) = ρc(ρ-ρa) / ρ(ρc-ρa) (식 1)
4. 인장강도 및 인장신도
인공피혁 원단을 규격에 맞추어 가로, 세로 방향으로 각각 5 매 절취한 후 인장시험기를 이용하여 미국재료시험협회규격 ASTM D 5035에 따른 인장강도 및 파단 신도를 각각 측정하여 그 평균값을 취한다.
5. 인열강도
인공피혁 원단을 규격에 맞추어 가로, 세로 방향으로 각각 5 매 절취한 후 인장시험기를 이용하여 미국재료시험협회규격 ASTM D 2261에 따른 인열강도를 각각 측정하여 그 평균값을 취한다.
6. 권축율/잔류권축율(크림프 안정성)
하기 도 1과 같이 스테이플 토우 양단을 측정대의 서로 마주보는 수직면에 각각 설치된 2개의 후크(5a, 5b)에 각각 걸은 다음, 동모터(2)에 연결된 장력조절 로울러(7)로 일측의 토우를 끌어당겨 반대편 수직면에 설치된 후크(5b) 하단에 연결되어 인장분동기구(3)를 이의 위치를 탐지하여 작동하는 센서가 부착된 위치까지 끌어올린 후 시료홀더(4)로 스테이플 토우(1)에 일정 길이를 표시하여 해도형 스테이플의 권축특성을 측정한다.
상기 인장분동기구(3)는 막대에 하중을 부여하는 추가 달려있는 구조이며, 인장분동기구(3)가 정해진 위치까지 올라가면 상기 센서가 이를 탐지하여 장력조절장치(7)로 일측의 토우를 끌어당기는 동작이 자동으로 정지된다.
스테이플의 권축특성은 권축율, 잔류 권축율 및 권축탄성율로 구분되며, 이들은 한국산업 규격의 합성섬유 스테이플 시험방법(KS0327)에 따라 아래 식 2 ~ 3과 같이 구한다.
권축율 = (B-A)/B × 100 (식 2)
잔류권축율 = (B-C)/B × 100 (식 3)
상기 식 2 및 3에서 A는 시료에 2mg/d의 하중을 가한 길이이고, B는 시료에 50mg/d의 하중을 가하여 30초 후에 측정한 길이이고, C는 모든 하중을 제거하고 2분간 방치 후 2mg/d의 하중을 가한 길이이다.
즉, 권축율은 권축에 의해 원래 길이(펼쳐진 길이)보다 줄어든 비율 즉, 권축율은 권축된 정도를 나타내고 있으며 권축율이 높을수록 포합력이 강한 것을 나타낸다.
잔류권축율은 원래 길이(펼쳐진 길이)에서 권축 자체의 힘으로 줄어든 비율로서 권축 자체의 수축하는 비율로 볼 수 있으며 권축 형태 안정성의 기준이 된다. 즉, 잔류권축율이 높으면 부직포의 오프닝, 카딩, 니들펀칭 공정중 기계적, 물리적인 힘에 의해 권축을 잘 유지 할 수 있다는 것으로 볼 수 있다.
7. 인공피혁의 외관 품질
전문가 5인으로 구성된 평가단이 입모 및 색상의 균일성, 주름, 바닥비침, 벌키감 및 고급감의 5개의 항목에 대하여 관능 시험을 실시한다.
각 전문가는 각 항목별로 1점 단위로 평가하여 0 ~ 5점(5점: 최우수)을 부여하고, 전문가별로 항목들에 대한 점수들을 합산한 후, 5인의 전문가들의 점수를 다시 합산하여 총점을 구한다. 이어서 아래 표 3의 기준에 의해 평가한다.
총점 | 외관 품질 평가 | 비고 |
0 ~ 25 | 매우 나쁨 | × |
26 ~ 50 | 나쁨 | △ |
51 ~ 75 | 보통 | ○ |
76 ~ 100 | 우수 | ◎ |
101 ~ 125 | 매우 우수 | ☆ |
8. 인공피혁의 질감
전문가 5인으로 구성된 평가단이 유연성, 충만감 및 꺽임성의 항목들에 대하여 관능 시험을 실시한다.
각 전문가는 각 항목별로 1점 단위로 평가하여 0 ~ 5점(5점: 최우수)을 부여하고, 전문가별로 항목들에 대한 점수들을 합산한 후, 5인의 전문가들의 점수를 다시 합산하여 총점을 구한다. 이어서 아래 표 4의 기준에 의해 평가한다.
총점 | 질감 평가 | 비고 |
0 ~ 15 | 매우 나쁨 | × |
16 ~ 30 | 나쁨 | △ |
31 ~ 45 | 보통 | ○ |
46 ~ 60 | 우수 | ◎ |
61 ~ 75 | 매우 우수 | ☆ |
9. 인공피혁의 표면 촉감
전문가 5인으로 평가단을 구성한다. 각 전문가는 인공피혁 표면의 부드러움을 1점 단위로 평가하여 0 ~ 5점(5점: 최우수)을 부여하였고, 5인의 전문가들의 점수를 합산하여 총점을 구한다. 이어서 아래 표 5의 기준에 의해 평가한다.
총점 | 표면 촉감 평가 | 비고 |
0 ~ 5 | 매우 나쁨 | × |
6 ~ 10 | 나쁨 | △ |
11 ~ 15 | 보통 | ○ |
16 ~ 20 | 우수 | ◎ |
21 ~ 25 | 매우 우수 | ☆ |
밀도 (g/㎤) |
수축률 (%) |
인장강도 (kg/㎝) |
인장신도 (%) |
인열강도 (kg) |
|
실시예 1 | 0.450 | 56 | 15.5 | 83 | 3.5 |
실시예 2 | 0.385 | 28 | 15.2 | 76 | 3.2 |
실시예 3 | 0.380 | 26 | 15.0 | 75 | 3.2 |
실시예 4 | 0.420 | 43 | 14.8 | 80 | 3.4 |
실시예 5 | 0.405 | 38 | 14.8 | 81 | 3.3 |
비교예 1 | 0.350 | 22 | 13.8 | 79 | 2.6 |
비교예 2 | 0.345 | 20 | 14.1 | 75 | 2.8 |
비교예 3 | 0.455 | 60 | 13.6 | 82 | 2.9 |
비교예 4 | 0.330 | 18 | 13.1 | 74 | 2.8 |
비교예 5 | 0.315 | 10 | 12.9 | 70 | 2.9 |
상기 표 6으로부터, 본 발명에 따른 저온 연신을 할 경우에 수축률이 증가하여 고밀도화 되면서도 기계적 강도가 우수해지는 것(실시예 1~5)을 확인하였다.
한편, 비교예 3에서 저연신에 의해 고밀도화가 나타날 수 있지만, 기계적 강도가 우수해지지 않음을 확인하였다.
권축율 (%) |
잔류권축율 (%) |
외관 | 질감 | 촉감 | |
실시예 1 | 11.5 | 5.9 | ☆ | ☆ | ☆ |
실시예 2 | 12.3 | 6.7 | ☆ | ☆ | ☆ |
실시예 3 | 12.0 | 6.9 | ◎ | ◎ | ◎ |
실시예 4 | 11.6 | 5.8 | ☆ | ☆ | ☆ |
실시예 5 | 11.8 | 5.9 | ☆ | ☆ | ☆ |
비교예 1 | 11.8 | 5.8 | ○ | ○ | ○ |
비교예 2 | 11.6 | 5.9 | ○ | ○ | ○ |
비교예 3 | 4.8 | 1.2 | △ | ◎ | ○ |
비교예 4 | 11.8 | 6.9 | ○ | △ | △ |
비교예 5 | 12.0 | 6.1 | △ | △ | △ |
상기 표 7의 비교예에 의하면, 권축율 및 잔류권축율이 실시예와 유사하지만, 외관, 질감 및 촉감에 대한 감성 품질이 실시예에 의한 것보다 열위를 나타내는데, 이는 인공피혁의 제조과정에서 섬유 안정성이 저하되는 것을 나타내는 것이다.
Claims (6)
- 해도형 섬유를 복합방사하고 연신하여 단섬유를 얻는 단계;
상기 단섬유를 이용하여 부직포를 제조하고 수축시켜 부직포를 얻는 단계;
상기 부직포를 가성소다 수용액으로 처리하여 상기 해도형 섬유의 해성분을 용출시켜 용출포를 얻는 단계;
상기 용출포에 폴리우레탄 탄성체를 함침시키는 탄성체 함침 단계; 및
상기 탄성체 함침 단계의 부직포에 대해 표면에 기모를 형성하고 염색하는 단계;를 포함하며,
상기 연신은 연신 롤의 온도를 50~90℃, 히트 덕트의 온도를 80~120℃, 열고정 온도를 40~85℃로 하는 조건에서 실시되는 저온 연신인 것을 특징으로 하고,
상기 부직포의 수축률은 26~56%(100℃에서 5분간 처리 후 면적 수축률)인 것을 특징으로 하는 인공피혁의 제조방법. - 제 1항에 있어서,
상기 저온 연신에서 연신 비율은 2.7 ~ 3.6배인 것을 특징으로 하는 인공피혁의 제조방법. - 삭제
- 제 1항에 있어서,
상기 단섬유는 결정화도가 25~33%인 것을 특징으로 하는 인공피혁의 제조방법. - 제 1항에 있어서,
상기 저온 연신에서 연신 비율은 2.7 ~ 3.5배인 것을 특징으로 하는 인공피혁의 제조방법. - 제 1항 내지 2항, 또는 4항 내지 5항 중 어느 한 항의 방법으로 제조되며, 수축률이 26~56%(100℃에서 5분간 처리 후 면적 수축률)인 부직포를 포함한 인공피혁.
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Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000034617A (ja) | 1998-05-06 | 2000-02-02 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | ポリオレフィン極細長繊維及びその製造方法並びにスエ―ド調布帛及びその製造方法 |
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KR870002085B1 (ko) * | 1985-07-24 | 1987-12-03 | 주식회사 코오롱 | 인공 피혁의 제조방법 |
KR100517320B1 (ko) * | 1998-06-25 | 2006-02-08 | 주식회사 효성 | 인열강도가 우수한 인공피혁의 제조방법 |
KR101184553B1 (ko) * | 2009-06-04 | 2012-09-19 | 코오롱인더스트리 주식회사 | 해도형 섬유 및 그를 이용한 인공피혁 |
US20130209738A1 (en) * | 2010-09-29 | 2013-08-15 | Kolon Industries, Inc. | Artificial leather and method for manufacturing the same |
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