KR102530117B1 - 준불연 흡음 단열재 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 주택과 차량의 내측벽에 재활용 폴리에스테르를 이용하여 친환경 재질로 구성하고, 주택의 내장재 또는 차량의 내장재로 사용하므로 불에 타지 아니하는 성질인 불연성과 불연성에 준하는 성질인 준불연성 및 소리의 외부 전달을 차단하여 투과시키지 않는 차음성, 그리고 소리를 약하게 하여 반사하는 흡음성을 갖춘 준불연 흡음 단열재 및 그 제조방법에 관한 것으로서, PET 생산 시 발생하는 부산물과 PET 재활용시 발생하는 부산물을 재가공한 난연 폴리에스테르와 저융점 난연 복합사를 혼합하여 제조하므로 자원의 재활용과 친환경적인 재료를 사용하여 비용절감과 인체 유해 요소가 없는 품질향상의 효과가 있고, 섬유 배향도가 다른 웹을 복수로 적층하여 제조하므로 섬유간의 다공질 구조로 인하여 흡음성 및 차음성이 우수한 효과가 있으며, 적층체와 무기질 바인더 및 표면재에 가연성 성분을 거의 함유하지 않아서 불연성과 준불연성 측면에서도 우수한 효과를 나타낸다.

Description

준불연 흡음 단열재 및 그 제조방법{Semi-noncombustible sound absorbing insulation and its manufacturing method}
본 발명은 건축물의 내부 또는 차량의 내부에 준불연과 흡음 및 차음용으로 사용하는 단열재에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 주택과 차량의 내측벽에 재활용 폴리에스테르를 이용하여 친환경 재질로 구성하고, 주택의 내장재 또는 차량의 내장재로 사용하므로 불에 타지 아니하는 성질인 불연성과 불연성에 준하는 성질인 준불연성 및 소리의 외부 전달을 차단하여 투과시키지 않는 차음성, 그리고 소리를 약하게 하여 반사하는 흡음성을 갖춘 준불연 흡음 단열재 및 그 제조방법에 관한 것이다.
근래에 복합건축물 또는 공동주택의 수용증가와 함께 층간 소음 등이 사회적인 문제점으로 부상하고 있다. 일반적으로 층간소음은 공동주택의 경우 윗층에서 발생한 일상의 소음 및 진동 등이 별다른 감쇄율 없이 크게 전달됨에 따라서 이웃 세대 간 불화를 조장하는 주된 문제점으로 늘 지적되고 있었으며, 이 문제는 공동주택이 건립된 이후 수많은 세월이 흐른 현재에 이르기까지 늘 발생하고 있는 문제이다.
이를 해결하기 위하여 공동주택의 건축공법에 대한 해결책이 모색되고 있지만 복잡하고 다양한 문제들로 인하여 오랜 시간이 걸릴 것으로 보인다. 현실적으로 건축물의 내장 인테리어에 사용하는 자재에 흡음성 및 차음성이 높은 자재를 사용하여 층간소음을 줄이는 방법이 모색되고 있다. 소리와 진동에 대응할 수 있게 소음의 차단을 효과적으로 할 수 있도록 소음방지재의 다양한 연구가 필요하다.
상기와 같은 목적을 수행하기 위한 자재로서 사용하는 흡음재란 소리를 흡수할 목적으로 사용하는 건축재료로서 구조에 따라 다공질 흡음재와 판상 흡음재로 구분된다. 상기 다공질 흡음재는 표면과 내부에 미세한 기포 또는 미세관 모양의 구멍이 형성되고, 이와 같은 구멍 내부의 공기가 음파에 의해 진동하여 생긴 마찰 때문에 소리에너지가 열에너지로 변환되어 흡수된다. 또한, 판상 흡음재는 음파가 판을 진동시키면서 소리에너지를 소모함으로써 흡음 효과를 얻게 된다.
이와 같은 흡음재는 흡음 성능의 확보를 위하여 일반적으로 솜이나 펄프섬유를 주재료로 하여 제작된다. 그리고 솜이나 펄프섬유와 같은 재료와 바인더, 난연재, 방수재, 방청재 등과 같은 혼화제를 첨가한 후, 소정의 형상 및 크기로 성형 및 절단하여 패널의 형태로 사용할 수 있다.
한편, PET(polyethylene terephthalate)는 환경친화적인 안전한 소재로서, 인간 생활의 필수품으로 인간의 생활에 없어서는 안 될 소재가 되었지만, 사용된 폐 PET는 재활용 방법의 한계와 수거의 어려움 등으로 폐기물로서 처리에 어려움을 겪고 있다. PET 중 투명한 용기는 재활용이 용이하지만, 색이 입혀진 유색용기는 재활용시 투명 용기보다 비용이 더 투입되어야 하는 문제점이 있다.
상기의 흡음재 및 PET와 관련한 선행기술로는 국내 등록특허공보 등록번호 제10-2365142호에 리사이클 PET 섬유를 니들 펀칭 및 열 압착 공정 시킴으로써 형성되는 소음 방지 건축재를 이용하여, 보다 친환경적이며, 효과적인 소음 방지 구조를 가짐과 동시에, 화재 발생시 유독 가스의 발생이 저감된 소음 방지 건축재 제조 방법과 이를 통해 제조된 소음 방지 건축재 및 이를 이용하여 소음을 차단, 방지하는 건축물에 관하여 개시하고 있고 또, 국내 공개특허공보 공개번호 제10-2021-0024740호에 멜트 블로운 제조공법으로 인해 제조 속도가 빠른 바 경제성이 뛰어나며 복합 섬유웹은 복합층으로 되어 있고 각 층별 섬유 직경이 다양한 바 흡음률이 우수하고, 복합층 중 내열층에 포함된 PET 섬유는 친환경적 소재일 뿐 아니라, 초극세사로 제조된 섬유를 포함하므로 우수한 내열성을 가지고 있고 우수한 강도 및 도전성 뿐 아니라 전자파 차단 및 탈취효과를 가지고 있으므로, 흡음재 및 이를 응용할 수 있는 소재 전 분야에 걸쳐 널리 사용될 수 있는 내열성 및 흡음성이 우수한 복합 섬유웹 및 이의 제조방법을 개시하고 있으며 또, 공개특허공보 공개번호 제10-2004-0111301호에 PET 생산시 발생되는 부산물을 재가공한 폴리에스테르와 저융점화이버를 원료로 한 흡음 단열재를 제고 공급하여 자원의 재활용과 그로 인한 비용절감 및 인체 유해 요소가 없는 친환경적 소재에 따른 품질향상을 위한 자동차 및 건축용 내장 흡음 단열재의 제조방법 및 그 흡음 단열재를 개시하고 있고 또, 국내 공개특허공보 공개번호 제10-2012-0036473호에 각종 건축물은 물론 산업플랜트나 선박 및 각종차량 등의 흡,차음용으로 사용되는 건축용 흡, 차음보드 및 그 제조방법을 개시하고 있다.
또한, 본 발명의 출원인이 출원한 국내 공개특허공보 공개번호 제10-2016-0025792호에 섬유 배향도가 다른 웹을 복수로 적층한 폴리에스테르 적층체(펠트)를 제조한 후 수산화마그네슘, 수산화알미늄 및 규산 소다로 조성된 용액에 적층체를 함침시킨 후 그 표면에 백색 산화티타늄, 백색 디크롬산안티몬, 백색 3산화안티몬으로 이루어진 혼합물에 대하여 크로마이트, 탄화규소, 알루미늄 규소 산화물을 혼합한 혼합물과 물을 혼합한 극고온 차열성 수성 세라믹 도료 조성물 또는 난연성 수성도료를 도포하여 흡음 펠트의 표면에 물결무늬나 나무의 나이테 등과 같은 무늬를 부여하기 위하여 그라비아 인쇄, 열프레스 압착방식 인쇄, 전사인쇄, 로터리 인쇄 등의 인쇄방식을 적용하여 인쇄무늬를 부여하거나 또는 표면에 엠보스 가공 방식으로 무늬를 형성할 수 있으며, 상기의 인쇄 또는 엠보스 시 유색안료를 첨가함으로써 다양한 색상을 갖는 인테리어 장식용 준불연 흡음재를 개시하고 있다.
그러나 상기 선행기술로 제조된 흡, 차음보드, 흡음 단열재, 실내장식용 준불연 흡음재 등은 현장에서 표면재 처리를 포함한 추가 공정이 더 필요하므로 인력과 비용이 상승하는 문제점이 발생하고, 순수한 섬유적층체는 강도가 낮아서 취급시 많은 인력이 필요하므로 시공원가가 상승하게 되는 문제점이 있다.
본 발명은 재활용 폴리에스테르를 이용하여 제조하는 준불연 흡음 단열재의 제공에 목적이 있으며, 보다 구체적으로는 PET 부산물로부터 재가공하여 원료를 준비하여 재활용 난연 폴리에스테르와 저융점 난연 복합사를 혼합하고 성형 공정 및 펀칭 공정을 통하여 제조한 평면 시트를 예열 프레싱 공정과 냉각 프레싱 공정을 통하여 평면 시트를 3 내지 6개를 적층한 적층체로 제조한 후, 무기질 바인더를 도포하고 건조시켜 적층체의 강도를 높이고 또한, 상기 적층체의 일면에 탄소섬유 등의 표면재를 결합하여 난연성과 불연성이 우수하면서 흡음성과 차음성 그리고 시공성이 뛰어난 준불연 흡음 단열재의 제공을 목적으로 하는 것이다.
본 발명의 목적에 따른 준불연 흡음 단열재의 해결수단으로는 본체(1)를 적층체(10)와 무기질바인더층(20)과 표면재층(30)으로 구성한다.
보다 구체적으로는 재활용 난연 폴리에스테르사와 저융점 난연 복합사를 혼합하여 이루어진 평면 시트를 3개 내지 6개 적층하여 조성한 적층체(10)와 상기 적층체(10)의 양면에 형성하여 경도와 강도를 높인 무기질바인더층(20)과 부직포 형태의 섬유를 상기 적층체(10)의 양면에 형성한 무기질바인더층(20)의 한 면에 결합하여 이루어진 표면재층(30)을 포함한 본체(1)로 구성하는 것이다.
상기 적층체(10)의 구성을 살펴보면 경사는 2합 150데니어의 재활용 난연 폴리에스테르사를 사용하고, 위사는 75데니어의 재활용 난연 폴리에스테르사 45중량부 ~ 65중량부와 75데니어의 저융점 난연 복합사 35중량부 ~ 55중량부를 합사하여 총 데니어가 300데니어인 혼합사를 사용했다.
상기와 같이 구성한 적층체(10)는 난연 폴리에스테르 성분에 의하여 준불연 효과가 우수하다. 또한, 열융착에 의해 경도를 부여하는 저융점 난연 복합사를 난연 폴리에스테르사와 혼합하여 위사로 사용하고, 난연 폴리에스테르사를 경사로 사용하여 적층체(10)의 경도와 강도가 실내 내장재로서 우수하다.
상기 무기질바인더층(20)은 소듐실리케이트 또는 알루미늄실리케이트 또는 칼륨실리케이트 또는 콜로이드형 실리케이트 중 어느 하나를 선택하여 조성한다.
상기 표면재층(30)은 무기질 섬유 또는 금속성 섬유 또는 탄소 섬유 중 어느 하나를 선택하여 사용하고, 상기 표면재층(30)과 무기질바인더층(20)의 결합은 핫멜트 필름 또는 핫멜트 접착제를 선택하여 사용한다.
본 발명인 준불연 흡음 단열재 제조방법은 PET 부산물로부터 재가공하거나 또는 재활용 PET로부터 재가공하여 원료를 준비하는 원료준비공정과 경사는 2합 150데니어의 재활용 난연 폴리에스테르사를 사용하고, 위사는 75데니어의 재활용 난연 폴리에스테르사 45중량부 ~ 65중량부와 75데니어의 저융점 난연 복합사 35중량부 ~ 55중량부로 혼합하여 조성하는 원료혼합공정과 두께 및 밀도가 일정하게 유지되도록 얇은 평면 시트를 제조하여 적층 상태를 이루도록 하는 성형공정과 3개 내지 6개의 적층된 평면 시트를 펀칭기를 통해 적층된 평면 시트 간을 접합 및 일체화하는 펀칭공정과 고온의 예열프레스 사이에 일체화한 평면 시트를 투입하여 20초 ~ 30초간 급속 압착시켜서 0.5 ~ 1.0㎜의 두께 범위로 프레싱하는 예열프레싱공정과 상기 예열프레싱공정에서 예열프레스를 통하여 급속 압착시킨 일체화한 평면 시트를 냉각 프레스에 투입하고 10초 ~ 20초간 급속 냉각시켜서 고착화하는 냉각프레싱공정과 일체화한 평면시트를 냉각프레싱공정을 거쳐서 적층체로 형성하고 상기 적층체의 양면에 액상의 소듐실리케이트를 도포하고 건조하여 무기질 바인더층을 형성하는 도포 및 건조공정과 상기 무기질 바인더층을 양면에 형성한 적층체의 한 면에 탄소섬유를 핫멜트 접착제를 이용하여 결합하는 표면재처리공정을 포함하여 이루어진다.
본 발명에 따른 준불연 흡음 단열재는 PET 생산 시 발생하는 부산물과 PET 재활용시 발생하는 부산물을 재가공한 재활용 난연 폴리에스테르와 난연 저융점 복합사를 혼합하여 제조하므로 자원의 재활용과 친환경적인 재료를 사용하여 비용절감과 인체 유해 요소가 없는 품질향상의 효과가 있고, 평면 시트를 복수로 적층하여 제조하므로 섬유 간의 다공질 구조로 인하여 흡음성 및 차음성이 우수한 효과가 있으며, 적층체와 무기질 바인더 및 표면재에 가연성 성분을 거의 함유하지 않아서 불연성과 난연성 측면에서도 우수한 효과를 나타낸다.
도 1은 본 발명인 준불연 흡음 단열재 및 그 제조방법의 구성도이다.
도 2는 본 발명인 준불연 흡음 단열재 및 그 제조방법의 공정도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 하며, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
그리고 후술 되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 구성도이고, 도 2는 본 발명의 공정도로서,
도 1을 참조하여 상세하게 설명하면,
본체(1)의 구성을 살펴보면, 가장 상면에 표면재층(30)이 위치하고, 상기 표면재층(30)의 아랫면에 무기질바인더층(20)이 위치하며, 상기 무기질바인더층(20)의 아랫면에 적층체(10)가 형성되고, 상기 적층체(10)의 아랫면에 또 다른 무기질바인더층(20)을 형성하여 본체(1)로 완성된다.
상기 재활용 난연 폴리에스테르사와 저융점 난연 복합사를 혼합하여 이루어진 평면 시트를 3개 내지 6개 적층하여 조성한 적층체(10)와 상기 적층체(10)의 양면에 형성하여 경도와 강도를 높인 무기질바인더층(20)과 부직포 형태의 섬유를 상기 적층체(10)의 양면에 형성한 무기질바인더층(20)의 한 면에 결합하여 이루어진 표면재층(30)을 포함한 본체(1)로 구성한다.
평면 시트를 3개 내지 6개를 적층한 상기 적층체(10)에서 상기 적층체(10)를 구성하는 평면 시트는 경사는 2합 150데니어의 재활용 난연 폴리에스테르사를 사용하고, 위사는 75데니어의 재활용 난연 폴리에스테르사 45중량부 ~ 65중량부와 75데니어의 저융점 난연 복합사 35중량부 ~ 55중량부를 합사하여 총 데니어가 300데니어인 혼합사를 사용하여 직조한다.
상기와 같이 직조한 평면시트 3개 내지 6개를 펀칭기를 통해 평면 시트 간을 접합시켜서 일체화하고 일정 강도를 갖도록 한다.
상기 3개 내지 6개를 적층한 평면 시트를 내부에 히터를 배열 내장한 예열프레스에 투입하고 20초 ~ 30초간 급속 압착시켜서 0.5 ~ 1.0㎜의 두께 범위로 프레싱한다.
그리고 상기 예열프레스를 통하여 급속 압착시킨 평면 시트를 냉각프레스에 투입하고 10초 ~ 20초간 급속 냉각시켜서 고착화시킨다.
상기 예열프레스에 투입하여 평면 시트를 균일하게 압착시키면 난연 폴리에스테르사와 저융점 난연 복합사로 조성한 평면 시트의 경도와 강도가 높아져서 건축물 또는 차량의 실내 내장재로 사용시 우수한 효과를 보인다.
상기 재활용 난연 폴리에스테르사와 저융점 난연 복합사로 조성한 평면 시트는 예열프레스와 냉각프레스를 통과하여 적층체(10)로 완성한다.
상기 적층체(10)는 0.5 ~ 1.0㎜의 두께 범위를 나타낸다. 상기 적층체(10)는 3개 내지 6개의 평면 시트를 적층하고 압착시켜서 구성하는데, 1개의 평면 시트는 약 0.3 ~ 0.8㎜의 두께 범위를 갖는다.
상기와 같이 0.3 ~ 0.8㎜의 두께 범위를 갖는 평면 시트를 3개 내지 6개를 적층하여 예열프레스와 냉각프레스를 이용하여 0.5 ~ 1.0㎜의 두께 범위로 압착시켜서 적층체(10)로 구성하므로 경도와 강도가 우수하다.
상기 적층체(10)의 양면에 무기질 바인더층(20)을 형성한다.
상기 무기질 바인더층(20)은 적층체(10)의 양면에 액상의 무기질 바인더를 도포하고 건조하여 완성한다.
상기의 무기질 바인더층(20)은 무기질 바인더로 형성한 것으로서 흔히 물유리 또는 유리물로 알려진 소듐실리케이트와 알루미늄실리케이트 및 칼륨실리케이트, 콜로이드형 실리케이트 등이 이용될 수 있으며, 이들 중 규산소다로 칭해지는 소듐실리케이트를 가장 쉽게 접할 수 있으므로 소듐실리케이트를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 적층체(10)의 양면에 액상의 무기질 바인더를 각 0.2 ~ 0.4㎏/㎡ 도포하고 건조기를 이용하여 단시간 동안 건조한다.
상기와 같이 적층체(10)는 3개 내지 6개의 평면 시트를 적층하여 가압한 구성으로 경도와 강도를 높일 수 있고 또한, 상기 적층체(10)의 양면에 액상의 무기질 바인더를 도포하고 건조시켜 적층체(10)의 경도 및 강도를 더욱 높일 수 있으며, 특히 판상의 보드 형태로 구성할 수 있으므로 건축물 실내에 사용할 수 있는 내장재 또는 차량의 내부에 사용할 수 있는 내장재로 사용할 수 있고 시공 효율이 높아진다.
표면재층(30)은 상기 적층체(10)의 양면에 형성한 무기질 바인더층(20)의 한 면에 형성한다. 상기 표면재층(30)은 본 발명인 준불연 흡음 단열재를 건축물의 실내 내장재 또는 차량의 실내 내장재로 사용하므로 단열재의 외측에 결합하여 강도와 경도를 높이고, 흡음성과 차음성을 높일 수 있으며, 준불연성을 극대화할 수 있다.
상기 표면재층(30)을 형성하여 본체(1)로 완성한 준불연 흡음 단열재는 두께가 10 ~ 15㎜ 범위이다. 흡음 단열재의 두께가 10㎜보다 얇게 구성되면 흡음 또는 차음성능을 충분히 기대하기 어렵고, 흡음 단열재의 두께가 15㎜보다 두껍게 구성되면 제조 비용이 높아지고, 시공 효율이 낮아지게 된다.
상기 표면재층(30)은 무기질 섬유 또는 금속성 섬유 또는 탄소 섬유 중 어느 하나를 선택하여 사용할 수 있고, 탄소 섬유를 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 표면재층(30)과 무기질바인더층(20)의 결합은 핫멜트 필름 또는 핫멜트 접착제 중 어느 하나를 선택하여 이용할 수 있다.
상기 표면재층(30)을 구성하는 탄소 섬유는 수분을 0.05% 이하로 함유하기 때문에 수분의 영향을 거의 받지 않으며, 유리섬유나 아라미드섬유보다 상대적으로 뛰어난 내수성을 보인다. 탄소 섬유의 내약품성은 일반 탄소 재료처럼 거의 없으며, 대부분의 약품에 안정적이다.
탄소 섬유의 대표적인 장점은 무엇보다도 가벼우면서도 강하며 인장 탄성률이 높다는 점이다. 탄소 섬유는 최대 인장탄성률이 500GPa에 달하며, 인장강도 5.6GPa까지 견딜 수 있다.
또한, 탄소 섬유는 음의 열 선팽창계수(-0.7 ~ -1.2×10-6 K-1)를 가지기 때문에 온도가 올라가면 오히려 수축하는 특성을 지니며, 그 밖에 열 전도율과 전기 전도율이 금속에 비견될 정도이다.
도 2를 참조하여 상세하게 설명하면,
본 발명인 준불연 흡음 단열재 및 제조방법에서 제조방법은 원료준비공정(S1)과 원료혼합공정(S2)과 성형공정(S3)과 펀칭공정(S4)과 예열프레싱공정(S5)과 냉각프레싱공정(S6)과 도포 및 건조공정(S7)과 표면재처리공정(S8)으로 이루어진다.
구체적으로는 본 발명인 준불연 흡음 단열재 제조방법은 PET 부산물로부터 재가공하거나 또는 재활용 PET로부터 재가공하여 원료를 준비하는 원료준비공정(S1)과 경사는 2합 150데니어의 재활용 난연 폴리에스테르사를 사용하고, 위사는 75데니어의 재활용 난연 폴리에스테르사 45중량부 ~ 65중량부와 75데니어의 저융점 난연 복합사 35중량부 ~ 55중량부로 혼합하여 조성하는 원료혼합공정(S2)과 두께 및 밀도가 일정하게 유지되도록 얇은 평면 시트를 제조하여 적층 상태를 이루도록 하는 성형공정(S3)과 3개 내지 6개의 적층된 평면 시트를 펀칭기를 통해 적층된 평면 시트 간을 접합 및 일체화하는 펀칭공정(S4)과 고온의 예열프레스 사이에 일체화한 평면 시트를 투입하여 20초 ~ 30초간 급속 압착시켜서 0.5 ~ 1.0㎜의 두께 범위로 프레싱하는 예열프레싱공정(S5)과 상기 예열프레싱공정에서 예열프레스를 통하여 급속 압착시킨 일체화한 평면 시트를 냉각프레스에 투입하고 10초 ~ 20초간 급속 냉각시켜서 고착화하는 냉각프레싱공정(S6)과 일체화한 평면시트를 냉각프레싱공정을 거쳐서 적층체로 형성하고 상기 적층체의 양면에 액상의 소듐실리케이트를 도포하고 건조하여 무기질 바인더층을 형성하는 도포 및 건조공정(S7)과 상기 무기질 바인더층을 양면에 형성한 적층체의 한 면에 탄소섬유를 핫멜트 접착제를 이용하여 결합하는 표면재처리공정(S8)을 포함하여 이루어진다.
상기 원료준비공정(S1)은 PET 부산물로부터 재가공하거나 재활용한 PET를 재가공하여 얻은 재활용 폴리에스테르에 난연제를 첨가하여 재활용 난연 폴리에스테르사를 준비하고 또한, 저융점 난연 복합사를 준비한다.
상기 원료혼합공정(S2)은 경사는 2합 150데니어의 재활용 난연 폴리에스테르사를 사용하고, 위사는 75데니어의 재활용 난연 폴리에스테르사 45중량부 ~ 65중량부와 75데니어의 저융점 난연 복합사 35중량부 ~ 55중량부로 혼합하여 조성한다.
상기와 같이 본 발명인 단열재는 난연 폴리에스테르 성분에 의하여 난연효과 및 준불연 효과가 우수하고 열융착에 의해 경도를 부여하는 저융점 난연 복합사를 난연 폴리에스테르사와 혼합하여 위사로 사용하고, 난연 폴리에스테르사를 경사로 사용하므로 단열재는 경도와 강도가 우수하여 실내 내장재로서 우수한 품질을 갖게 된다.
상기 성형공정(S3)은 두께 및 밀도가 일정하게 유지되도록 얇은 평면 시트를 만들어서 적층 상태를 이루도록 하는 공정으로서, 상기 원료혼합공정(S2)에서 혼합한 혼합사를 이용하여 얇은 평면 시트를 제조한 후, 적층 상태를 구성한다.
상기 펀칭공정(S4)은 상기 성형공정(S3)을 통하여 제조한 평면 시트를 3개 내지 6개로 적층하여 니들 펀칭을 이용하여 적층된 평면 시트를 각각 접합하고 일체화한다.
상기 예열프레싱공정(S5)은 상기 펀칭공정(S4)을 통하여 접합하고 일체화한 3개 내지 6개로 적층한 평면 시트를 예열 프레스에 투입하여 20초 ~ 30초간 급속 압착시켜서 0.5 ~ 1.0㎜의 두께 범위로 프레싱한다.
상기 냉각프레싱공정(S6)은 예열프레스를 통하여 급속 압착시킨 일체화한 평면 시트를 냉각프레스에 투입하고 10초 ~ 20초간 급속 냉각시켜서 고착화한다.
상기 냉각프레싱공정(S6)을 통과하면 3개 내지 6개를 적층한 평면 시트가 적층체로 완성된다.
상기 도포 및 건조공정(S7)은 일체화한 평면시트를 냉각프레싱공정을 거쳐서 적층체로 형성하고 상기 적층체의 양면에 액상의 소듐실리케이트를 도포하고 건조하여 무기질 바인더층을 형성하는 것이다.
상기 무기질 바인더층은 적층체의 강도보강을 위하여 바인더를 도포하거나 바인더에 함침시키고 건조하여 강성을 부여할 수 있다. 바인더층에 유기물의 함유량이 많으면 적층체의 불연성을 떨어뜨리게 되므로 유기물을 최대한 배제하고 적층체의 결합력을 유지할 수 있도록 무기질 바인더로서 소듐실리케이트를 사용한다.
상기 표면재처리공정(S8)은 상기 무기질 바인더층을 양면에 형성한 적층체의 한 면에 탄소섬유를 핫멜트 접착제 또는 핫멜트 필름을 이용하여 결합하여 단열재로 완성하는 것이다.
본 발명에서 상기 실시 형태는 하나의 예시로서 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술적 사상과 실질적으로 동일한 구성을 갖고 동일한 작용효과를 이루는 것은 어떠한 것이라도 본 발명의 기술적 범위에 포함된다.
1. 본체
10. 적층체
20. 무기질바인더층
30. 표면재층

Claims (5)

  1. 재활용 난연 폴리에스테르사와 저융점 난연 복합사를 혼합하여 이루어진 평면 시트를 3개 내지 6개 적층하여 조성한 적층체(10)와;
    상기 적층체(10)의 양면에 형성하여 경도와 강도를 높인 무기질바인더층(20)과;
    부직포 형태의 섬유를 상기 적층체(10)의 양면에 형성한 무기질바인더층(20)의 한 면에 결합하여 이루어진 표면재층(30)을 포함한 본체(1)로 구성하고,
    상기 적층체(10)를 구성하는 평면 시트를 직조할 때 경사는 2합 150데니어의 재활용 난연 폴리에스테르사를 사용하고, 위사는 75데니어의 재활용 난연 폴리에스테르사 45중량부 ~ 65중량부와 75데니어의 저융점 난연 복합사 35중량부 ~ 55중량부를 합사하여 총 데니어가 300데니어인 혼합사를 사용하는 것을 특징으로 하는 준불연 흡음 단열재.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 무기질바인더층(20)은 소듐실리케이트 또는 알루미늄실리케이트 또는 칼륨실리케이트 또는 콜로이드형 실리케이트 중 어느 하나를 선택하여 조성하는 것을 특징으로 하는 준불연 흡음 단열재.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 표면재층(30)은 무기질 섬유 또는 금속성 섬유 또는 탄소 섬유 중 어느 하나를 선택하여 사용하고, 상기 표면재층(30)과 무기질바인더층(20)의 결합은 핫멜트 필름 또는 핫멜트 접착제 중 어느 하나를 선택하여 이용하는 것을 특징으로 하는 준불연 흡음 단열재.
  5. PET 부산물로부터 재가공하거나 또는 재활용 PET로부터 재가공하여 원료를 준비하는 원료준비공정과
    경사는 2합 150데니어의 재활용 난연 폴리에스테르사를 사용하고, 위사는 75데니어의 재활용 난연 폴리에스테르사 45중량부 ~ 65중량부와 75데니어의 저융점 난연 복합사 35중량부 ~ 55중량부로 혼합하여 조성하는 원료혼합공정과
    두께 및 밀도가 일정하게 유지되도록 얇은 평면 시트를 제조하여 적층 상태를 이루도록 하는 성형공정과
    3개 내지 6개의 적층된 평면 시트를 펀칭기를 통해 적층된 평면 시트 간을 접합 및 일체화하는 펀칭공정과
    고온의 예열프레스 사이에 일체화한 평면 시트를 투입하여 20초 ~ 30초간 급속 압착시켜서 0.5 ~ 1.0㎜의 두께 범위로 프레싱하는 예열프레싱공정과
    상기 예열프레싱공정에서 예열프레스를 통하여 급속 압착시킨 일체화한 평면 시트를 냉각프레스에 투입하고 10초 ~ 20초간 급속 냉각시켜서 고착화하는 냉각프레싱공정과
    일체화한 평면시트를 냉각프레싱공정을 거쳐서 적층체로 형성하고 상기 적층체의 양면에 액상의 소듐실리케이트를 도포하고 건조하여 무기질 바인더층을 형성하는 도포 및 건조공정과
    상기 무기질 바인더층을 양면에 형성한 적층체의 한 면에 탄소섬유를 핫멜트 접착제를 이용하여 결합하는 표면재처리공정을 포함하여 이루어지는 준불연 흡음 단열재 제조방법.
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