KR102535190B1 - 발수 코팅사의 제조방법, 및 이를 이용하여 제조된 발수 코팅사 - Google Patents

Abstract

본 발명은 발수 코팅사의 제조방법, 및 이를 이용하여 제조된 발수 코팅사에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 피가공사의 표면에 무불소(C0) 발수 코팅제를 균일하게 고착하여서, 장시간 수분이나 노출되더라도 표면에 형성된 발수 코팅층의 손상을 방지하여 안정된 발수 코팅성능이 유지되도록 한 발수 코팅사의 제조방법, 및 이를 이용하여 제조된 발수 코팅사에 관한 것이다.

Description

발수 코팅사의 제조방법, 및 이를 이용하여 제조된 발수 코팅사{Manufacturing Method of water proof coated yarn, and water proof coated yarn using the same}

본 발명은 발수 코팅사의 제조방법, 및 이를 이용하여 제조된 발수 코팅사에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 피가공사의 표면에 무불소(C0) 발수 코팅제를 균일하게 고착하여서, 장시간 수분에 노출되더라도 표면에 형성된 발수 코팅층의 손상을 방지하여 안정된 발수 코팅성능이 유지되도록 한 발수 코팅사의 제조방법, 및 이를 이용하여 제조된 발수 코팅사에 관한 것이다.

일반적으로, 삽입형 생리대(탐폰)의 경우에는 추후 질내에서 인출하기 위해 발수 코팅사로 이루어진 인출끈이 형성된다.

그리고, 상기 인출끈 등의 발수 코팅사는 장시간 수분에 노출된 상태를 유지함에 따라 수분에 의한 오염을 방지하기 위하여, 안정된 발수성능이 요구된다.

예컨대, 상기 인출끈의 발수성능이 떨어지면 인출끈 내에 수분들이 유입, 및 세균들이 다량 증식하므로, 안정된 위생상태를 담보하기 어렵게 된다.

그런데, 종래 상기 삽입형 생리대를 구성하는 인출끈 등을 구성하는 발수 코팅사의 제조방법은, 이송롤러를 통해 피가공사인 합연사를 길이방향으로 연속하여 이동하면서, 상기 합연사의 이동경로 상에 배치된 발수 코팅액에 합연사를 함침처리하고 이를 건조하여서, 합연사의 표면에 발수 코팅층이 형성하는 순으로 이루어진다.

따라서, 종래 발수 코팅사의 제조방법에 의해 제조된 발수 코팅사는 요하는 발수 성능을 담보하기 어렵고, 생산성이 현저히 떨어지고 시설 투자비용이 높은 문제점이 지적되고 있다.

특히, 종래에는 복수의 원사가 합연된 합연사를 발수 코팅하므로 합연사를 구성하는 원사 조직 내에 발수 코팅액이 균일하게 침투하기 어려울 뿐더러, 발수 코팅사를 구성하는 합연사의 안정적인 세척이 어려워 이를 통해 제조된 발수 코팅사는 이물질의 잔류에 의해 안정적인 위생을 담보하기 어렵다.

KR 10-2175132 B1 KR 10-2000-0039595 A KR 10-2008-0057839 A

상기한 문제점을 해소하기 위해 안출된 본 발명의 목적은, 피가공사의 표면에 무불소(C0) 발수 코팅제를 균일하게 고착하여서, 장시간 수분에 노출되더라도 발수 코팅층의 손상을 방지하여 안정된 발수 코팅성능이 유지되도록 하는 발수 코팅사의 제조방법, 및 이를 이용하여 제조된 발수 코팅사를 제공함에 있다.

상기한 목적은, 본 발명에서 제공되는 하기 구성에 의해 달성된다.

본 발명에 따른 발수 코팅사의 제조방법은,

복수의 분출공들이 내외측으로 관통하여 형성된 타공보빈의 외경면에 발수 코팅을 요하는 피가공사를 권취하는 피가공사 권취공정과;

상기 피가공사가 권취된 타공보빈을, 저수조 내에 형성된 순환 펌프부의 급수단에 연통되게 배치하는 타공보빈 장착공정과;

저수조 내에 발수 코팅제를 적량 투입 희석하여 발수 코팅제가 희석된 발수 코팅액을 형성하고, 상기 발수 코팅액을 순환 펌프부를 통해 타공보빈을 중공부를 통해 강제 순환하여서, 상기 순환펌프부의 급수단을 통해 급수되는 발수 코팅액이 타공보빈의 외벽에 형성된 각 분출공을 따라 분출하여 타공보빈에 권취된 피가공사의 조직 내에 발수 코팅액이 침투되도록 하는 발수 코팅액 고압 침투공정과;

상기 발수 코팅액이 침투된 타공보빈을 저수조에서 인출한 다음, 설정시간 동안 탈수하는 탈수공정; 및

상기 탈수공정을 마친 타공보빈을 고온 건조로에 투입하여, 상기 피가공사에 침투된 발수 코팅액이 피가공사에 고착되어 발수 코팅층을 형성하도록 하는 열간 고착공정을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 발수 코팅제는 상온 상태에서는 액상의 상태를 형성하고 고온 가열되면 원사의 조직에 경화하여 고착되는 무불소(C0) 발수 코팅제로 구성된다.

보다 바람직하게는, 상기 저수조 내에 저수된 물을 순환 펌프부를 통해 내부 순환하여 상기 타공보빈을 중공부에 순환펌프부의 급수단을 통해 물을 강제 급수하여서, 분출공들을 통해 분출되는 물에 의해 타공보빈에 권취된 피가공사의 조직에 잔류된 이물질이 제거되도록 하는 피가공사 고압 세정공정을 더 포함하여 구성된다.

한편, 본 발명에서는 본 발명에 따른 발수 코팅사의 제조방법에 의해 제조된 발수 코팅사를 특징으로 한다.

전술한 바와 같이 본 발명은, 복수의 타공보빈에 피가공사를 권취하고 상기 권취된 타공보빈에 물을 고압 분출하여 합연사의 고압 세정을 도모하고, 또 고압 세정된 피가공사에 발수 코팅액을 고압 분출하여 피가공사의 조직 내에 발수 코팅액을 균일하게 침투하도록 구성하고 있다.

따라서, 본 발명은 발수 코팅사의 조직 내에 발수 코팅액이 균일하게 고착되어서 안정된 발수 성능의 확보된 양품의 발수 코팅사의 제조가 가능하다.

특히, 피가공사는 타공보빈들에 권취하여 일괄적인 발수 처리공정이 순차적으로 구현되므로, 품질의 균일성이 확보된 양질의 발수 코팅사를 단시간 내에 대량 생산하는 것이 가능하다.

도 1은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 발수 코팅사의 제조방법을 각 단계별로 표시한 흐름도이고,
도 2는 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 발수 코팅사의 제조방법에 채택되는 타공보빈과, 상기 타공보빈에 피가공사를 권취한 상태를 보여주는 것이고,
도 3과 도 4는 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 발수 코팅사의 제조방법에 있어, 피가공사 고압 세정공정과, 발수 코팅액 고압 침투공정을 모식적으로 보여주는 것이고,
도 5는 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 발수 코팅사의 제조방법에 있어, 열간 건조공정을 모식적으로 보여주는 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 발수 코팅사의 제조방법, 및 이를 이용하여 제조된 발수 코팅사를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 발수 코팅사의 제조방법을 각 단계별로 표시한 흐름도이고, 도 2는 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 발수 코팅사의 제조방법에 채택되는 타공보빈과, 상기 타공보빈에 피가공사를 권취한 상태를 보여주는 것이고, 도 3과 도 4는 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 발수 코팅사의 제조방법에 있어, 피가공사 고압 세정공정과, 발수 코팅액 고압 침투공정을 모식적으로 보여주는 것이고, 도 5는 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 발수 코팅사의 제조방법에 있어, 열간 건조공정을 모식적으로 보여주는 것이다.

본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 발수 코팅사의 제조방법은, 방사된 원사, 또는 상기 원사들을 합연한 합연사 등의 피가공사(Y)에 인체에 무해한 무불소(C0) 발수 코팅액을 통해 발수 코팅하여, 안정된 발수성능에 의해 인체 등지에 장시간 삽입하여 수분에 노출되더라도 수분에 의한 오염이 방지되는 발수 코팅사를 대량 생산하는 것으로, 하기에서는 도 1 내지 도 3을 참조하여 각 공정별로 순차적으로 상술하기로 한다.

[피가공사 권취공정]

본 공정에서는 도 1과 도 2와 같이 복수의 분출공(12)들이 내외측으로 관통하여 형성된 중공의 타공보빈(10)에, 발수 코팅을 요하는 피가공사(Y)를 권취한다.

상기 타공보빈(10)에 권취되는 피가공사(Y)로는, 방사된 원사, 또는 복수의 원사들을 합연한 합연사 등이 채택될 수 있다.

본 실시예에서는 원사를 피가공사(Y)로 채택하여 후술되는 일련의 발수 코팅과정을 마친 다음, 후가공을 통해 이들 원사를 합연기에 투입 및 합연하여 요하는 굵기와 강도를 갖는 발수 코팅사를 형성하도록 한다.

그리고, 상기 중공의 타공보빈(10)의 외경면에 피가공사(Y)를 팽팽히 당김하여 권취하지 아니하고 느슨하게 소프트(SOFT) 형태로 권취하여서, 후술되는 바와 같이 권취된 피가공사(Y) 사이로 분출공(12)들을 통해 분출되는 물이나 발수 코팅액이 안정되게 투과하면서 권취된 피가공사(Y) 내에 잔류된 이물질의 안정적인 세정과, 피가공사 조직 내에 발수 코팅액의 안정된 침투가 가능하도록 한다.

필요에 따라서는, 도 2b와 같이 상기 발수 코팅을 요하는 원사나 합연사 등의 피가공사(Y) 보다 상대적으로 조직 밀도가 낮은 발수재질의 투수사(Y')를 피가공사(Y)와 함께 타공보빈(10)의 외경에 소프트형태로 권취하여서, 상기 투수사(Y')에 의해 피가공사(Y) 사이의 투수효율을 증대되도록 하는 것이 바람직하다.

본 실시예에 따른 타공보빈(10)은 외벽에 복수의 분출공(12)들이 형성된 타공관체로 구성되고, 상기 타공보빈(10)의 외경면에 권취된 피가공사(Y)는 분출공(12)들을 통해 타공보빈(10)의 중공부(11)와 연통하도록 한다.

그리고, 상기 타공보빈(10)은 경량성과 우수한 내열성과 열전도성을 갖는 알루미늄 재질로 제작되어 후술되는 열간 고착공정에서도 안정된 형태 안정성을 유지하고, 또 간접 가열을 통해 권취된 피가공사에 열기를 안정되게 발산하여 권취된 피가공사의 신속하고 균일한 건조를 도모한다.

또한, 본 실시예에서는 상기 타공보빈(10)의 중공부(11) 내에는 입구에서 출구로 갈수록 점차 직경이 증가하는 상광하협한 형상의 확산코어(13)를 동심구조로 배치한다.

따라서, 후술되는 바와 같이 타공보빈(10)의 중공부(11)에 급수되는 물이나, 발수 코팅액은 중공부(11)를 통과하면서 확산코어(13)에 의해 분출공(12)들이 형성된 외측으로 확산하여서, 외벽에 형성된 분출공(12)을 통해 피가공사(Y)가 권취된 외경면으로 고압 분출된다.

이때, 상기 중공부(11)의 입구를 통해 급수된 물이나 발수 코팅액은 확산코어(13)에 형성된 경사면을 통해 외측으로 서서히 확산되고, 결과적으로 타공보빈(10)에 형성된 분출공(12)들에는 균일한 압력으로 급수된 물이나 발수 코팅액이 분출된다.

즉, 상기 타공보빈(10)의 중공부(11)는 원뿔대, 또는 원추형의 확산코어(13)에 의해 순환 펌프부(30)의 급수단(31)과 연결된 입구에서 출구로 갈수록 유로가 좁혀지므로, 상기 타공보빈(10)에 형성된 분출공(12)들을 통해 물이나 발수 코팅액은 균일하게 분출된다.

보다 바람직하게는, 상기 확산코어(13)의 외경에 나선의 와류 형성홈(13a)을 형성하여, 상기 타공보빈(10)의 중공부에 급수된 물이나 발수 코팅액은 와류 형성홈(13a)을 통해 와류를 형성하여서, 외측에 형성된 분출공(12)을 통해 보다 강하게 분출되도록 한다.

[타공보빈 장착공정]

본 공정에서는 상기 피가공사(Y)가 권취된 타공보빈(10)을 저수조(20) 내에 형성된 순환 펌프부(30)의 급수단(31)에 연통되게 배치하여, 상기 순환 펌프부(30)의 급수단(31)을 통해 급수되는 물이나 발수 코팅액이 타공보빈(10)에 고압 급수되도록 한다.

상기 저수조(20)는, 설정수위의 물이나, 상기 물에 발수 코팅제를 희석한 발수 코팅액이 저수되고, 상기 순환 펌프부(30)의 급수단(31)에 연결된 타공보빈(10)은 저수된 물이나 발수 코팅액에 함침된 상태로 배치된다.

그리고, 상기 저수조(20)에 저수된 물이나 발수 코팅액은 순환 펌프부(30)를 통해 내부 순환하여, 급수단(31)을 통해 타공보빈(10)의 중공부(11)에 고압 급수된다.

[피가공사 고압 세정공정]

본 공정에서는 도 1과 도 3 내지 도 4와 같이 상기 저수조(20) 내에 저수된 물을 순환 펌프부(30)를 통해 내부 순환하여 상기 타공보빈(10)을 중공부(11)에 급수단(31)을 통해 급수되는 상온의 물을 강제 급수한다.

따라서, 상기 순환 펌프부(30)의 급수단(31)을 통해 급수되는 물을 분출공(12)을 따라 외벽으로 분출함으로써, 상기 타공보빈(10)에 권취된 피가공사(Y)의 조직 내에 잔류된 이물질을 안정되게 제거한다.

이때, 상기 순환펌프부(30)에는 내부 순환하는 물에 잔류된 이물질을 여과하는 여과필터(32)가 마련되어, 상기 권취된 피가공사(Y)에게 제거되어 순환하는 물에 잔류된 이물질을 여과하여 제거하도록 한다.

그리고, 상기 피가공사(Y)가 권취된 타공보빈(10)은 물에 함침된 상태에서, 순환펌프부(30)의 급수단(31)을 통해 고압 급수하여 분출공(12)을 통해 분출되는 물에 의해 안정적인 세정이 이룩된다.

[발수 코팅액 고압 침투공정]

본 공정에서는, 도 1과 도 3 내지 도 4와 같이 상기 저수조(20) 내에 무불소(C0) 발수 코팅제를 적량 투입 희석하여 발수 코팅제가 희석된 발수 코팅액을 형성한 다음, 상기 발수 코팅액을 순환 펌프부(30)를 통해 강제 순환한다.

이때, 상기 발수 코팅액은 10℃ 내지 40℃의 상온상태에서 피가공사에 분출되어 발수 코팅액에 혼입된 발수 코팅제가 경화되는 현상을 예방한다.

따라서, 상기 순환펌프부(30)의 급수단(31)을 통해 급수되는 발수 코팅액은 타공보빈(10)의 중공부를 통과하면서 외벽에 형성된 분출공(12)을 따라 외벽으로 분출되어서, 타공보빈(10)에 권취된 피가공사(Y)의 조직 내에 균일하게 침투된다.

이와 같이 발수 코팅액을 분출공(12)들을 통해 고압 분출하여 권취된 피가공사(Y)의 조직 내에 침투되도록 구성하면, 단시간 내에 피가공사(Y)의 조직 내에 발수 코팅액의 안정된 침투가 가능하다.

[탈수 공정]

본 공정에서는 상기 발수 코팅액이 침투된 타공보빈(10)을 저수조(20)에서 인출한 다음 설정시간 동안 자연 탈수하여서, 상기 피가공사(Y)에 적량의 발수 코팅액이 잔류하도록 한다.

이와 같이 자연 건조를 통해 타공보빈(10)에 권취된 피가공사(Y)를 탈수하면, 후술되는 열간 건조에 따른 건조시간이 단축되어 향상된 생산 효율이 확보되고, 또 전류 소비량이 절감된다.

[열간 고착공정]

본 공정에서는 도 5와 같이 상기 탈수공정을 마친 타공보빈(10)을 고온 건조로(40)에 투입하여 탈수된 피가공사(Y)를 열간 건조한다.

따라서, 상기 피가공사(Y)의 조직 내에 잔류된 발수 코팅액은 고온 가열에 의해 피가공사(Y)에 경화 및 고착되어서, 안정된 발수 성능을 갖도록 한다.

본 발명에서는 120℃ 내지 180℃로 가열된 고온 건조로(40)`에, 피가공사가 권취된 타공보빈(10)을 10분 내지 30분 동안 투입하여서, 피가공사에 침투 및 잔류된 발수 코팅제가 가열 및 경화되도록 한다.

이때, 상기 타공보빈(10)은 경량성과 우수한 내열성과 열전도성을 갖는 알루미늄 재질로 제작된 관계로, 열간 건조과정에 안정된 형태 안정성을 유지하고, 또 가열을 통해 열기를 권취된 피가공사에 안정되게 발산하여서 권취된 피가공사가 보다 신속히 건조되도록 한다.

보다 바람직하게는, 도 5와 같이 상기 고온 건조를 요하는 피가공사(Y)를 권취한 타공보빈(10)의 중공부에 열풍 공급관(41)을 연통되게 배치하여 상기 중공부 내로 고온의 열풍을 급기하여서, 분출공(11)을 통해 분출되는 열풍에 의해 피가공사의 보다 신속하고 균일한 고온 건조를 도모하는 것도 가능하다.

그리하여, 본 발명은 단시간 내에 피가공사에 발수 코팅제가 균일하게 고착된 발수 코팅사를 대량 생산하는 것이 가능하다.

[합연 공정]

본 공정은 상기 피가공사가 원사인 경우에 해당하며, 본 공정에서는 상기 원사를 피가공사(Y)로 채택하여 일련의 발수 코팅과정을 마친 다음, 후가공을 통해 이들 발수 코팅된 원사들를 합연기에 투입 및 합연하여서 요하는 굵기와 강도를 갖는 합연 발수 코팅사를 형성하도록 한다.

여기서, 본 공정에서 의해 합연되는 원사의 재질이나, 가닥수, 그리고 굵기 등은 사용목적에 따른 적의 선택될 수 있으며, 물론 최초 합연사(Y)를 피가공사로 채택한 경우에는 본 공정의 삭제가 가능하다.

이와 같이 원사들을 피가공사로 채택하고 후가공을 통해 합연하여 요하는 굵기와 강도의 합연사를 형성하면, 합연 발수 코팅사를 구성하는 원사 각 조직 내에 발수 코팅제가 균일하게 고착되므로 이를 합연하여 제작된 합연 발수 코팅사는 향상된 발수성능을 갖는다.

10. 타공보빈 11. 중공부
12. 분출공 13. 확산코어
20. 저수조 30. 순환 펌프부
31. 급수단 32. 여과필터
40. 고온 건조로 41. 열풍 급기관
Y. 합연사

Claims (4)

1. 복수의 분출공들이 내외측으로 관통하여 형성된 타공보빈의 외경면에 발수 코팅을 요하는 피가공사를 권취하는 피가공사 권취공정과;
   상기 피가공사가 권취된 타공보빈을, 저수조 내에 형성된 순환 펌프부의 급수단에 연통되게 배치하는 타공보빈 장착공정과;
   상기 저수조 내에 저수된 물을 순환 펌프부를 통해 내부 순환하여 상기 타공보빈을 중공부에 순환펌프부의 급수단을 통해 물을 강제 급수하여서, 분출공들을 통해 분출되는 물에 의해 타공보빈에 권취된 피가공사의 조직에 잔류된 이물질이 제거되도록 하는 피가공사 고압 세정공정과;
   상기 저수조 내에 발수 코팅제를 적량 투입 희석하여 발수 코팅제가 희석된 발수 코팅액을 형성하고, 상기 발수 코팅액을 순환 펌프부를 통해 강제 순환하여서, 상기 순환펌프부의 급수단을 통해 급수되는 발수 코팅액이 타공보빈의 외벽에 형성된 각 분출공을 따라 분출하여 타공보빈에 권취된 피가공사의 조직 내에 발수 코팅액이 침투되도록 하는 발수 코팅액 고압 침투공정과;
   상기 발수 코팅액이 침투된 타공보빈을 저수조에서 인출한 다음, 설정시간 동안 탈수하는 탈수공정; 및
   상기 탈수공정을 마친 타공보빈을 고온 건조로에 투입하여, 상기 피가공사에 침투된 발수 코팅액이 피가공사에 고착되어 발수 코팅층을 형성하도록 하는 열간 고착공정을 포함하고,
   상기 피가공사 고압 세정공정 또는 상기 발수 코팅액 고압 침투공정에서는,
   상기 타공보빈의 중공부 내에 동심구조로 배치되며, 입구에서 출구로 갈수록 점차 직경이 증가하는 상광하협한 형상의 확산코어에 의해 상기 타공보빈의 중공부에 급수되는 물이나 발수 코팅액이 중공부를 통과하면서 분출공들이 형성된 외측으로 확산하여서, 외벽에 형성된 분출공들을 통해 피가공사가 권취된 외경면으로 고압 분출되며,
   상기 확산코어의 외경에 형성된 나선의 와류 형성홈을 통해 상기 타공보빈의 중공부에 급수된 물이나 발수 코팅액이 와류를 형성하여 고압 분출되도록 구성된 것을 특징으로 하는 발수 코팅사의 제조방법.
2. 제 1항에 있어서, 상기 발수 코팅제는 상온 상태에서는 액상의 상태를 형성하고 고온 가열되면 원사의 조직에 경화하여 고착되는 무불소(C0) 발수 코팅제로 구성된 것을 특징으로 하는 발수 코팅사의 제조방법.
3. 삭제
4. 제 1항 또는 제 2항 중 어느 한 항에 따른 발수 코팅사의 제조방법에 의해 제조된 것을 특징으로 하는 발수 코팅사.
   

Images