KR102643381B1 - 엠보싱 접착된 입체무늬가 있는 섬유 벽지 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 백상지, 부직포 및 한지 중 어느 하나를 포함하는 벽지 원지 층, EVA, PU, 아크릴, 폴리에스테르계, 폴리올레핀계, 폴리에틸렌, 폴리이소부틸렌 및 폴리아마이드계 중 어느 하나를 포함하는 핫 멜트 필름 접착제 층 및 원단, 부직포, 종이 및 필름 중 어느 하나를 포함하는 섬유 층을 포함하고, 벽지 원지 층과 섬유 층 사이에 핫 멜트 필름 접착제 층이 배치된 적층 소재를, 조각 깊이가 2개층 이상으로 조각된 엠보싱 패턴의 열 엠보싱 롤러와, 무늬가 없는 평면 롤러 사이로 통과 및 압인시키는 열 엠보싱가공을 통해 접착시켜 3D입체무늬가 형성된 벽지로 형성시키되, 열 엠보싱 롤러에서 가장 깊은 층의 조각 깊이는 적층 소재의 두께보다 깊게 형성되어, 열 엠보싱 롤러의 조각 깊이에 따라, 적층 소재 내 접착 정도가 달라지며 무늬가 형성되고, 적층 소재 상에서 접착된 부분과 접착이 되어 있지 않은 부분에 의해 무늬에 형성되어, 3D입체무늬가 형성된 섬유 벽지를 제공한다.
Description
본 발명은 벽지의 표면에 제직, 제편, 부직포, 종이, 필름과 같은 섬유를 이용한 입체무늬가 있는 섬유 벽지에 관한 것으로서, 특히 원지에 섬유를 부착하는 과정에서 원지와 섬유의 가운데 위치한 필름형태의 접착제를 무늬의 깊이에 따라 층이 다르게 형성된 조각 롤러를 가열하여 녹여서 접착하며 조각의 깊이에 따라 접착되는 정도의 차이에 의해 무늬가 만들어져 우수한 질감 및 시공 시 도배풀의 습기 침투를 방지할 수 있으며 배접과 입체무늬 형성을 동시에 할 수 있도록 한 3D입체무늬가 있는 섬유 벽지에 관한 것이다.
건축물의 내벽에는 장식효과를 주기위한 목적으로 다양한 소재와 제작방법에 의해 만들어진 벽지로 마감하고 있음은 주지된 사실이다.
소득수준의 향상으로 개성이 있는 디자인과 친환경적이며 인체에 무해한 섬유소재로 만든 벽지를 선호하고 있고 섬유소재로 만든 벽지 중 원단형태의 벽지에 대한 수요는 늘어나고 있다.
친환경 섬유소재의 벽지를 만들기 위한 원단의 소재로는 식물성의 셀룰로오스와 동물성의 단백질 섬유 그리고 인조섬유가 주를 이루고 있다.
이런 친환경 섬유소재를 다양한 방법으로 혼합 및 가공하여 섬유를 제직, 제편, 부직포, 필름 등의 방법으로 원단을 만들며, 원단의 제조 과정에서 다양한 방법으로 원단에 무늬나 그림을 표현하였다. 대표적인 방법으로 직물을 염색된 실로 제직 하면서 무늬를 만든 선염 자카트직물과 무늬 없이 제직된 평직원단 그리고 부직포 형태의 원단의 표면에 염색 또는 프린트를 하는 방법이다.
섬유벽지는 섬유의 표면에 무늬를 형성한 후 원지에 배접하는 형태로 제작되고 있다. 섬유의 가공공정에서 무늬의 변형으로 무늬맞춤이 어려울 뿐 아니라 입체무늬의 형성에 한계가 있었다.
섬유벽지의 입체무늬의 형성과 무늬맞춤을 위해 엠보싱 가공 공정을 섬유 벽지에 적용하였으나, 일반적으로 원지에 섬유를 접착제로 배접한 후 엠보싱 가공을 하게 됨으로 가공공정이 추가되어 원가상승 요인이 되고 있으며 입체무늬의 형성에도 한계가 있었다. 도배 작업 후 엠보 무늬가 사라지는 현상과 구멍이 생기는 현상 그리고 벽지 시공 시 도배용 풀의 수분에 의해 원단이 원지로 부터 박리되는 현상이 일어나고 있으며 이러한 문제들의 발생은 상품가치를 저하시키는 주 요인이 되고 있다.
섬유벽지는 섬유에 무늬를 형성한 후 원지에 배접하는 형태로 제작되고 있으며, 섬유 벽지의 심미성과 기능성을 향상시킨 제품을 개발하기 위해 다양한 방법의 시도가 이루어지고 있다.
심미성 향상을 위한 방법으로, 섬유벽지의 표면에 입체적인 무늬가 형성되어 있는 제품을 개발하기 위한 다양한 시도가 진행 중이다.
그 중에서 선염 자카드직물의 경우 다양한 무늬의 형성이 가능하였으나 섬유의 가공공정에서 무늬의 변형으로 벽지로 만들었을 때 연속무늬 벽지의 제작에 어려움이 있었고 높은 비용이 발생 하였다.
섬유가 배접된 벽지의 표면에 날염이나 실크스크린 또는 디지털프린트 출력방식의 이용으로 연속 무늬맞춤은 가능 하였으나, 원가상승 요인이 되고 있으며 환경문제 그리고 입체무늬의 형성에도 한계가 있었다.
섬유 벽지를 엠보싱으로 입체효과를 내기 위한 시도가 이루어지기도 했지만 기능적으로는 연속무늬의 무늬맞춤 도배에 많은 문제가 있었고, 벽지 시공 시 도배용 풀의 수분에 의해 원단이 원지로 부터 박리되는 현상과 도배 후 엠보 무늬가 사라지는 현상이 발생하였다.
본 발명의 목적은 상기 제반 결점들을 해소하기 위해서 연구 개발 한 것으로, 3D입체무늬가 있는 원단 벽지를 친환경적인 제조방법과 저렴한 비용으로 원단 벽지를 제조하며, 그 제품은 건강한 제품으로 사용과 관리가 편리한 제품을 제공하는데 있다.
구체적으로는 벽지 원지 층과 핫 멜트 필름 접착제 층 그리고 섬유 층을 구성한 후, 무늬의 깊이를 층이 다르게 형성된 조각 롤러를 가열하여 조각 롤러와 평면인 롤러 사이를 섬유 층 부위를 조각롤러 부위에 두고 동시에 통과 시켜 접착제를 녹여서 접착하며 조각의 깊이에 따라 접착되는 정도의 차이에 의해 무늬가 만들어져 우수한 질감 및 시공 시 도배풀의 습기 침투를 방지할 수 있으며 배접과 3D입체무늬 형성을 동시에 할 수 있도록 한 3D입체무늬가 있는 섬유 벽지를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 벽지는, 백상지, 부직포 및 한지 중 어느 하나를 포함하는 벽지 원지 층; EVA, PU, 아크릴, 폴리에스테르계, 폴리올레핀계, 폴리에틸렌, 폴리이소부틸렌 및 폴리아마이드계 중 어느 하나를 포함하는 핫 멜트 필름 접착제 층; 및 원단, 부직포, 종이 및 필름 중 어느 하나를 포함하는 섬유 층을 포함하고, 상기 벽지 원지 층과 상기 섬유 층 사이에 상기 핫 멜트 필름 접착제 층이 배치된 적층 소재를, 조각 깊이가 2개층 이상으로 조각된 엠보싱 패턴의 열 엠보싱 롤러와, 무늬가 없는 평면 롤러 사이로 통과 및 압인시키는 열 엠보싱가공을 통해 접착시켜 3D입체무늬가 형성된 벽지로 형성시키되, 상기 열 엠보싱 롤러에서 가장 깊은 층의 조각 깊이는 상기 적층 소재의 두께보다 깊게 형성되어, 상기 열 엠보싱 롤러의 조각 깊이에 따라, 상기 적층 소재 내 접착 정도가 달라지며 무늬가 형성되고, 상기 적층 소재 상에서 접착된 부분과 접착이 되어 있지 않은 부분에 의해 무늬에 형성되어, 상기 3D입체무늬가 형성된 섬유 벽지를 특징으로 한다.
또한, 상기 벽지의 뒷면에 PSA, 아크릴, 실리콘 및 고무 성분 중 어느 하나를 포함하는 점착제 층을 첨가하여 만들어진 섬유 벽지를 특징으로 한다.
또한, 상기 벽지의 뒷면에 PSA, 아크릴, 실리콘 및 고무 성분 중 어느 하나를 포함하는 점착제 층을 첨가하여 만들어진 섬유 벽지를 특징으로 한다.
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본 발명의 섬유 벽지는, 백상지, 부직포 및 한지 중 어느 하나를 포함하는 벽지 원지 층; EVA, PU, 아크릴, 폴리에스테르계, 폴리올레핀계, 폴리에틸렌, 폴리이소부틸렌 및 폴리아마이드계 중 어느 하나를 포함하는 핫 멜트 필름 접착제 층: 및 원단, 부직포, 종이 및 필름 중 어느 하나를 포함하는 섬유 층을 포함하고, 상기 벽지 원지 층과 상기 섬유 층 사이에 상기 핫 멜트 필름 접착제 층이 위치하게 열 엠보싱가공을 통해 접착이 된 것으로, 엠보싱 롤러 조각의 깊이에 의해 접착되는 정도의 차이로 무늬가 만들어지며, 접착이 되어 있지 않은 부분이 무늬에 포함되어 있게 형성된 3D입체무늬가 구비된 섬유 벽지로 열 엠보싱가공을 통해 배접과 동시에 3D입체무늬가 구비된 섬유 벽지를 제조할 수 있다.
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원지 층, 원단 층 사이에 핫 멜트 필름 접착제 층을 일체로 구성한 후, 무늬가 깊이를 2개층 이상 다르게 형성된 고온의 엠보싱 롤러와 무늬가 없는 평면 롤러 사이를 원단 층 부위를 엠보싱 롤러 부위로 두고 통과 시켜 롤러가 상호 맞물려 돌아가면서 압인형태로 가공되어 핫 멜트 필름을 녹여서 원지와 섬유의 배접이 이루어짐과 동시에 조각 롤러의 깊이에 따라 형성되는 무늬 중 배접이 이루어 지지 않은 부분을 포함하여 무늬형성을 한 3D입체무늬가 구비된 섬유 벽지를 얻는 과정에서, 고온으로 가열된 엠보싱 롤러를 사용하여 압인하여 다림질효과를 첨가된 부분과 압인되지 않은 부분에 의한 비 접착된 부분의 상반된 구성으로 이루어진 더욱 선명한 3D입체무늬를 얻을 수 있었다.
배접(섬유와 종이가 부착)된 부분의 도배 후 입체무늬가 사라지는 현상을 배접되지 않은 부분이 포함된 무늬형성으로 무늬의 사라지는 현상을 방지 할 수 있는 효과가 있다.
접착제로 사용한 필름형태의 핫 멜트 수지에 의해 도배 후 에도 엠보싱 무늬의 보존이 가능하며, 도배용 풀의 수분에 의해 원단 층과 원지 층의 박리되는 현상을 방지 할 수 있는 효과가 있고, 직물부위의 수축을 방지하여 도배 후 연결부위의 벌어짐 현상을 방지할 수 있다.
또한 본 발명의 원단 벽지는 잉크나 화학적인 염료를 사용하지 않고 열과 압력만으로 무늬를 만든 친 환경적인 방법이며, 저가의 비용으로 변하지 않는 입체감이 있는 연속무늬의 맞춤이 가능한 원단 벽지가 만들어 졌다.
또한 상기 3D입체무늬가 구비된 섬유 벽지의 뒷면에 PSA, 아크릴, 실리콘, 고무 성분 중 어느 하나를 포함하는 점착제 층을 첨가하여 간단하게 소비자가 스스로 도배작업을 할 수 있는 3D입체무늬가 구비된 섬유 벽지가 만들어 졌다.
도 1은 본 발명에 따른 입체무늬가 있는 섬유 벽지의 실시 예로 만들어진 벽지의 사진이다.
도 2는 본 발명에 따른 원지 층과 핫 멜트 필름 층 그리고 섬유 층을 구성한 실시 예를 도시한 단면도이고,
도 3은 본 발명에 따른 2개의 층으로 구성된 입체무늬가 있는 섬유 벽지의 실시 예를 도시한 단면도 이다.
도 2는 본 발명에 따른 원지 층과 핫 멜트 필름 층 그리고 섬유 층을 구성한 실시 예를 도시한 단면도이고,
도 3은 본 발명에 따른 2개의 층으로 구성된 입체무늬가 있는 섬유 벽지의 실시 예를 도시한 단면도 이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 벽지에 따른 실시 예를 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 입체무늬가 있는 섬유 벽지의 실시 예로 만들어진 벽지의 사진이다.
도 2는 본 발명에 따른 원지 층과 핫 멜트 필름 층 그리고 섬유 층을 구성한 실시 예를 도시한 단면도이고,
도 3은 본 발명에 따른 원지와 섬유 층 사이에 핫 멜트 필름을 위치하고 일체로 2개 층의 깊이로 무늬를 조각한 열 엠보싱 롤러와 평면 롤러 사이를 통과시켜 원지와 섬유 사이에 위치한 핫 멜트 필름을 녹여서 배접과 동시에 다림질효과를 첨가한 아래층과 접착이 되지 않은 상층의 구조를 가진 3D입체무늬가 있는 섬유 벽지의 실시 예를 도시한 단면도 이다.
본 실시 예에서는 이해를 돕기 위해 접합된 층과 접합되지 않은 2개 층으로 구성된 무늬를 기준으로 실시 예를 들지만, 2개 층으로 한정을 하는 것은 아니다.
도면 표시와 같이, 본 발명의 일실시 예에 따른 층별 구성(100)은 벽지 원지 층(101,201) 핫 멜트 접착제 층(102,202) 섬유 층(103,203)으로 이루어져 있다. 층별로 구성(100)된 소재를 일체로, 2개 층의 깊이로 무늬를 조각한 열 엠보싱 롤러와 평면 롤러 사이를 통과시켜 원지와 섬유 사이에 위치한 핫 멜트 필름을 녹여서 배접과 동시에 3D입체무늬가 있는 섬유 벽지(200)를 완성하였고, 이러한 구성을 갖는 입체무늬가 있는 섬유 벽지에 대한 제조 방법 중 본 실시 예는 면소재의 섬유 벽지에 관한 것으로 다음과 같다.
<단계1: 원지 층(101,201)의 형성 작업>
백상지 및 부직포 또는 한지 중 어느 하나의 벽지 원지의 사용이 가능하나 방염 기능의 섬유 벽지를 원할 경우 원지는 방염처리가 되어 있어야 한다. 원지의 두께는 두꺼울수록 뚜렷한 입체무늬의 형성이 가능하지만 비용 상승의 요인이 되며 벽지가 무겁게 되어 시공 시 불편함이 발생한다. 본 실시 예에서는 국일제지에서 제작한 120g/㎡의 방염지를 사용하였다.
<단계2: 핫 멜트 필름 접착제 층(102,202)의 형성 작업>
기 준비된 상기 벽지 원지(101,201)와 섬유 층(103,203)의 중앙에 위치하며 상기 핫 멜트 필름 접착제층(102,202)은 엠보 롤러의 온도에 의해서 녹인 후 굳으면서 벽지원지(101,201)와 상기 섬유층(103,203)이 서로 박리되지 않게 결속력을 갖게 하는 작용을 하며, 하기와 같이 다양하게 조성하여 사용할 수 있다.
상기 핫 멜트 필름 접착제 층(102,202)은 EVA, PU, 폴리에스테르계, 폴리올레핀계, 폴리에틸렌, 폴리이소부틸렌, 폴리아마이드계 등의 다양한 소재로 핫 멜트 필름 접착제를 만들 수 있으며 접착하고자 하는 원지와 섬유의 종류에 따라 적당한 핫 멜트 필름 접착제의 선택이 가능하다.
또, 상기 핫 멜트 필름 접착제(102,202)는 원하는 온도에서 녹일 수 있는데, 녹는 온도가 낮을 경우 선명한 엠보싱 효과를 낼 수 없고, 녹는 온도가 높을 경우는 배접이 되지 않는 현상이 발생한다.
상기 핫 멜트 필름 접착제(102,202)는 두께에 따라서 완성된 3D입체무늬가 있는 섬유 벽지의 성능을 다르게 할 수 있다. 얇은 핫 멜트 필름 접착제를 사용할 경우 배접불량의 원인이 되며, 원지와 섬유가 배접되는 과정에서 핫 멜트 필름 접착제 층에 구멍이 발생하여 섬유 층이 습기에 의한 도배 작업 후 엠보의 사라짐 현상이 발생 하였다. 두꺼운 핫 멜트 필름 접착제를 사용하면 섬유의 표면에 접착제가 베어 나오는 현상이 일어날 수 있다, 본 실시 예에서는 (주)아셈스에서 제작한 PU base의 두께 20㎛ 제품의 핫 멜트 필름 접착제를 사용하였다.
<단계3: 섬유층(103,203)의 형성 작업>
섬유 층(103,203)을 형성하는 이유는 섬유에서 주어지는 아름다움과 심리적인 편안함을 벽지에 부여하기 위함이며, 종류에 따라 다양한 형태의 입체무늬가 있는 섬유 벽지를 완성하게 된다.
상기 섬유(103,203)는 원단, 부직포, 종이, 필름 형태로 만들어진 어느 하나를 포함하는 것으로 본 실시 예의 섬유는 셀룰로오스로 소재의 원단으로 제조과정인 제직, 제편, 부직포 등의 제조공정에서 만들어 지는 무늬 또는 패턴의 문양이 있게 제작한 원단을 사용하여 좀 더 다양한 무늬가 있는 입체무늬가 있는 직물 벽지를 완성하게 된다.
상기 원단(103,203)에는 원단에 난연성을 부여할 수 있는 탄산칼슘, 수산화알루미늄, 수산화마그네슘, 수산화칼슘블레이트 중 어느 하나 혹은 2종 이상을 혼합 조성한 것과 생활환경에서 쉽게 오염되는 현상을 방지하기 위해 왁스, 광물성기름, 알루미늄화합물 또는 실리콘화합물, 불소화합물을 한 종류 또는 복합사용하여 혼합 조성물을 6:4 중량비로 혼합하였다. 원단을 혼합 조성물에 함침 후 롤러에 의해 짜고, 텐타기계로 고온 건조하는 가공 방법에 의하여 난연 성능과 발수 성능이 있는 원단을 완성 하였다.
본 실시 예에서는 면사를 사용하여 경사40수2합, 위사20수로 된 8온스 원단을 완성 하였고 노란색으로 포염을 하여 사용하였다.
<단계4: 배접 및 입체무늬(200)의 형성 작업>
백상지, 부직포, 한지 중 어느 하나를 포함하는 벽지 원지 층;
EVA, PU, 아크릴, 폴리에스테르계, 폴리올레핀계, 폴리에틸렌, 폴리이소부틸렌, 폴리아마이드계 중의 어느 하나를 포함하는 핫 멜트 필름 접착제 층: 및
원단, 부직포, 종이, 필름 의 어느 하나를 포함하는 섬유 층을 포함하고,
상기 벽지 원지 층과 상기 섬유 층 사이에 상기 핫 멜트 필름 접착제 층이 위치하게 열 엠보싱가공을 통해 접착이 된 것으로, 엠보싱 롤러 조각의 깊이에 의해 접착되는 정도의 차이로 무늬가 만들어지며, 접착이 되어 있지 않은 부분이 무늬에 포함되어 있게 형성된 3D입체무늬가 구비된 섬유 벽지로 열 엠보싱가공을 통해 배접과 3D입체무늬가 구비된 섬유 벽지를 동시에 제조하는 방법이다.
본 실시 예에서는 상기 각 단계별로 준비된 원지, 핫 멜트 필름, 섬유 층으로 구성된 각각의 소재를 합포가 되는 순서대로 겹쳐서 배열한다. 엠보싱 롤러는 조각의 깊게 파지는 음각과 파임이 없는 양각 사이에 서로 깊이를 다르게 층으로 조각하여 만들어진 무늬가 있는 엠보싱 롤러로 제일 깊게 파지는 음각 층은 합포가 되는 적층 소재들의 두께보다 깊게 형성되어 엠보싱 공정에도 핫 멜트 필름을 녹이지 않아 접착이 이루어지지 않고 무늬를 형성하는 엠보싱 롤러이다. 엠보싱 롤러는 면의 표면에 다림질한 효과를 낼 수 있는 120℃로 가열하여 사용하였으며 고온으로 가열된 요철의 층이 있는 조각 롤러와 다른 면이 평면인 롤러 사이를 섬유 층 부위를 조각롤러 부위로 두고 5m/분의 속도로 통과 시켜 3D입체무늬의 형성이 가능하고 동시에 열에 의해 핫 멜트 필름에 의해 배접이 이루어졌다.
본 도면의 3D입체무늬가 있는 섬유 벽지(200)의 섬유(203)의 오목한 부분은 다림질한 효과가 있는 접착된 부분이며, 볼록한 표면은 접착이 도어 있지 않은 부분이다.
본 대표도면에서는 벽지의 무늬가 다마스크문양으로 도시되어 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며, 표면롤러의 형상에 따라서 연속무늬의 맞춤이 가능한 다양한 형태의 무늬가 형성될 수 있다 할 것이다.
100 : 층별로 구성도
200 : 3D입체무늬가 있는 섬유 벽지
101,201 : 벽지원지
102,202 : 핫 멜트 필름 접착제
103,203 : 섬유
200 : 3D입체무늬가 있는 섬유 벽지
101,201 : 벽지원지
102,202 : 핫 멜트 필름 접착제
103,203 : 섬유
Claims (4)
- 백상지, 부직포 및 한지 중 어느 하나를 포함하는 벽지 원지 층;
EVA, PU, 아크릴, 폴리에스테르계, 폴리올레핀계, 폴리에틸렌, 폴리이소부틸렌 및 폴리아마이드계 중 어느 하나를 포함하는 핫 멜트 필름 접착제 층; 및
원단, 부직포, 종이 및 필름 중 어느 하나를 포함하는 섬유 층을 포함하고,
상기 벽지 원지 층과 상기 섬유 층 사이에 상기 핫 멜트 필름 접착제 층이 배치된 적층 소재를, 조각 깊이가 2개층 이상으로 조각된 엠보싱 패턴의 열 엠보싱 롤러와, 무늬가 없는 평면 롤러 사이로 통과 및 압인시키는 열 엠보싱가공을 통해 접착시켜 3D입체무늬가 형성된 벽지로 형성시키되,
상기 열 엠보싱 롤러에서 가장 깊은 층의 조각 깊이는 상기 적층 소재의 두께보다 깊게 형성되어, 상기 열 엠보싱 롤러의 조각 깊이에 따라, 상기 적층 소재 내 접착 정도가 달라지며 무늬가 형성되고, 상기 적층 소재 상에서 접착된 부분과 접착이 되어 있지 않은 부분에 의해 무늬에 형성되어, 상기 3D입체무늬가 형성된 섬유 벽지.
- 삭제
- 청구항 1에 있어서 상기 벽지의 뒷면에 PSA, 아크릴, 실리콘 및 고무 성분 중 어느 하나를 포함하는 점착제 층을 첨가하여 만들어진 섬유 벽지.
- 삭제
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| KR1020210119399A KR102643381B1 (ko) | 2021-09-07 | 2021-09-07 | 엠보싱 접착된 입체무늬가 있는 섬유 벽지 |
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