KR102655659B1 - 재활용 보강층을 포함하는 충격흡수패드 - Google Patents
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Abstract
본 개시는 충격흡수패드는 서로 다른 구성물질을 가진 인조잔디 매트에서 분리된 파일사와 기포지를 재활용하고, 이를 이용하여 내구성을 향상시킬 수 있는 충격흡수패드로, 재활용 보강층; 및 상기 재활용 보강층 상면 또는 하면에 위치한 충격흡수층을 포함한다.
Description
본 개시는 재활용 보강층을 포함하는 충격흡수패드에 관한 것이다.
친환경의 시대가 되며 탄소 중립을 이루기 위한 기업의 친환경 대책이 요구되고 있다. 현재 인조잔디는 폐기 이후, 일부 펠렛화하 하여 재생 원료로 사용되거나, 용융시켜 고체연료로 활용하지만, 여러 층으로 구성되고, 각 층을 구성하는 물질이 다르기 때문에 그 작업성이 원활하지 않아 대부분 재활용되지 못하고 소각, 매립되고 있는 현황이다.
인조잔디 구조체는 파일사, 기포지 및 라텍스로 구성된 인조잔디 매트와 충진재 및 규사를 포함하여 구성될 수 있으며, 충진재와 규사의 경우 분리 및 재활용이 용이하여 쉽게 재활용되고 있으나, 인조잔디 매트는 분리가 어려워 재활용이 용이하지 않아 이를 활용할 수 있는 추가 방안이 필요한 실정이다.
최근 재활용이 용이한 구조를 만들기 위해 인조잔디 매트를 폴리올레핀계 혹은 폴리에스테르계로 단일화시키고 있으나, 재활용을 위해 인조잔디 매트를 용융하는 경우, 인조잔디 매트 사용 중 혼합 또는 부착되는 불순물 등으로 인해 실제로 재활용하기 어려운 부분이 있다.
이에, 본 발명자들은 서로 다른 구성물질을 가진 인조잔디 매트에서 파일사와 기포지를 분리하고, 신재 섬유를 혼합하여 부직포를 제조하고, 이를 충격흡수패드에 적용하는 경우, 인조잔디 매트의 재활용이 용이하고, 충격흡수패드의 내구성을 향상시킬 수 있음을 발견하고 본 발명에 이르게 되었다.
본 개시가 해결하고자 하는 과제는, 서로 다른 구성물질을 가진 인조잔디 매트에서 분리된 파일사와 기포지를 재활용하고, 이를 이용하여 내구성을 향상시킨 충격흡수패드를 제공하는 것이다.
본 개시의 일 양태는 재활용 보강층; 및 상기 재활용 보강층 상면 또는 하면에 위치한 충격흡수층;을 포함하는, 충격흡수패드이다.
본 개시에서, 상기 재활용 보강층은 폐인조잔디 섬유 30~70중량% 및 폴리에스테르계 섬유 30~70중량%를 포함하는 부직포일 수 있다.
본 개시에서, 상기 폐인조잔디 섬유는 폐파일사 50~90중량% 및 폐기포지 섬유 10~50중량%로 이루어질 수 있다.
본 개시에서, 상기 폐파일사 및 폐기포지 섬유는 폴리올레핀계 섬유 또는 폴리에스테르계 섬유일 수 있다.
본 개시에서, 상기 폴리에스테르계 섬유는 용융점이 200~300℃인 제1 폴리에스테르계 섬유 30~60중량% 및 용융점이 100~150℃ 인 제2 폴리에스테르계 섬유 40~70중량%로 이루어질 수 있다.
본 개시에서, 상기 재활용 보강층의 두께는 3~15mm일 수 있다.
본 개시에서, 상기 재활용 보강층은 밀도가 50~350kg/㎥일 수 있다.
본 개시에서, 상기 충격흡수층은 폴리올레핀계 수지 80~94중량%, 가교제 0.5~1.5중량%, 발포제 4~18중량% 및 발포조제 0.5~1.5중량%를 포함할 수 있다.
본 개시에서, 상기 충격흡수층은 두께가 1~12mm일 수 있다.
본 개시에서, 상기 충격흡수패드는, 하기 측정방법으로 측정한 충격흡수율이 25% 이상이고, 인장강도가 0.6MPa 이상이고, 영구압축률이 24% 이하일 수 있다.
[측정방법]
충격 흡수율 : KS F 3888-1 시험 규격에 따라 평가함
인장강도 : KS F 3888-1 : 2018 에 의하여 측정함
영구압축률 : KS F 3888-1 시험 규격에 따라 평가함
본 개시에 따른 충격흡수패드는 폐인조잔디 섬유와 폴리에스테르계 섬유로 구성된 재활용 보강층을 포함함으로써, 충격흡수패드의 내구성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 개시에 따른 충격흡수패드는 폴리에스테르계 섬유를 융점이 상이한 2종의 폴리에스테르계 섬유로 구성함으로써, 충격흡수패드의 내구성을 더욱 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 개시에 따른 충격흡수패드를 나타낸 도면이다.
이하, 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 개시의 예시적인 실시형태, 실시예 등을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 그러나 본 개시는 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 본 명세서에서 설명하는 실시형태, 실시예 등으로만 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 개시의 충격흡수패드를 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 개시에 따른 충격흡수패드(100)는 재활용 보강층(110); 및 상기 재활용 보강층(110) 상면 또는 하면에 위치한 충격흡수층(120);을 포함한다.
본 개시에서, 재활용 보강층(110)은 충격흡수패드(100)의 내구성을 향상시키기 위한 구성으로, 폐인조잔디 섬유 30~70중량% 및 폴리에스테르계 섬유 30~70중량%를 포함할 수 있고, 바람직하게는 폐인조잔디 섬유 40~60중량% 및 폴리에스테르계 섬유 40~60중량%를 포함할 수 있다. 상기 폴리에스테르계 섬유의 함량이 전술한 하한치 미만이면, 충격흡수패드(100)의 내구성이 저하될 수 있고, 전술한 상한치를 초과하면 충격흡수패드(100)의 함량 대비 내구성의 향상도가 미미하고, 경제성이 저하될 수 있어, 상기 범위가 바람직하다.
본 개시에서, 폴리에스테르계 섬유는 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유일 수 있다.
본 개시에서, 폐인조잔디 섬유는 폐파일사 50~90중량% 및 폐기포지 섬유 10~50중량% 로 이루어질 수 있고, 바람직하게는 폐파일사 60~80중량% 및 폐기포지 섬유 20~40중량% 로 이루어질 수 있다. 상기 폐파일사의 함량이 전술한 하한치 미만이면, 충격흡수패드(100)의 내구성이 저하될 수 있고, 전술한 상한치를 초과하면 충격흡수패드의 충격흡수율은 향상되나, 영구압축률이 저하되고, 인장강도가 저하될 수 있어, 상기 범위가 바람직하다.
또한, 상기 폐파일사는 직선사 또는 크림프사를 포함할 수 있고, 본 개시에서, 폐파일사 및 폐기포지는 폴리올레핀 섬유 또는 폴리에스테르계 섬유로 이루어질 수 있고, 상기 폴리올레핀은 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌일 수 있고, 상기 폴리에스테르계는 폴리에틸렌테레프탈레이트일 수 있다.
본 개시에서, 상기 폐파일사는 길이 10~150㎜, 직경 100~2500 데니어일 수 있고, 폐기포지 섬유는 길이 50~300㎜, 직경 300~1000 데니어일 수 있다.
본 개시에서, 폐인조잔디 섬유는 다음과 같은 방식으로 제조될 수 있다.
1) 폐인조잔디 구조체에서 충진재 및 규사를 제거하여 폐인조잔디 매트를 제조하는 단계;
2) 폐인조잔디 매트를 파쇄하여 폐파일사와 폐기포지 섬유를 제조하는 단계;
3) 파쇄된 폐인조잔디 섬유를 세척하여 라텍스 및 불순물이 제거된 폐인조잔디 섬유를 수득하는 단계.
본 개시에서, 상기 단계 1)은 충진재 및 규사를 제거하는 단계이며, 단계 2)는 인조잔디 매트를 파쇄하여 폐파일사, 폐기포지 섬유를 얻는 단계, 단계 3)은 라텍스를 제거하는 단계로서, 폐인조잔디 섬유를 이용하여 부직포 제조 시, 충진재, 규사 또는 라텍스가 제거되지 않고, 폐인조잔디 섬유에 혼합되어 있는 경우, 부직포화를 위한 개섬이 원활하지 않을 수 있다. 또한, 폴리에스테르계 섬유와 폐인조잔디 섬유와의 혼합 시, 라텍스 입자가 섬유간 웹형성을 방해하여 재활용 보강층의 강도를 저하시키거나, 충격흡수층(120)과의 결합력이 저하되어, 충격흡수패드(100)의 내구성이 저하되고, 층간 박리가 발생할 수 있다.
상기와 같은 제조방법으로 제조된 폐인조잔디 섬유를 제조할 수 있다.
본 개시에서, 폴리에스테르계 섬유는 용융점이 200~300℃인 제1 폴리에스테르계 섬유 30~60중량% 및 용융점이 100~150℃ 인 제2 폴리에스테르계 섬유 40~70중량%로 이루어질 수 있으며, 바람직하게는 용융점이 200~300℃인 제1 폴리에스테르계 섬유 35~45중량% 및 용융점이 100~150℃ 인 제2 폴리에스테르계 섬유 55~65중량%로 이루어질 수 있다. 상기 제1 폴리에스테르계 섬유의 함량이 전술한 하한치 미만이면, 충격흡수패드(100)의 제조를 위하여 가열 시 제2 폴리에스테르계 섬유가 단단해져 충격흡수성이 저하될 수 있고, 전술한 상한치를 초과하면, 접착 효과를 발휘하는 제2 폴리에스테르계 섬유가 접착 역할을 하지 못해 재활용 보강층의 인장강도와 치수안정성이 감소할 수 있어, 상기 범위가 바람직하다.
본 개시에서, 제1 폴리에스테르계 섬유 및 제2 폴리에스테르계 섬유는 길이 10~150㎜, 직경 1~30 데니어일 수 있다.
본 개시에서, 재활용 보강층(110)의 두께는 3~15mm일 수 있고, 바람직하게는 5~10mm일 수 있으며, 밀도는 50~350kg/㎥일 수 있고, 바람직하게는 100~250kg/㎥일 수 있다. 상기 재활용 보강층의 두께 및 밀도가 전술한 하한치 미만이면, 충격흡수패드(100)의 충격흡수성이 감소하고, 재활용 효율이 감소할 수 있고, 전술한 상한치를 초과하면 높은 두께 및 무게로 인해 충격흡수층(120)과의 합지 중 박리가 발생할 수 있고, 충격흡수패드(100)를 롤형태로 권취할 수 없어 시공 작업성이 저하 될 수 있어, 상기 범위가 바람직하다.
본 개시에서, 충격흡수층(120)은 충격흡수패드(100)의 충격흡수율을 향상시키기 위한 구성으로, 폴리올레핀계 수지 80~94중량%, 가교제 0.5~1.5중량%, 발포제 4~18중량% 및 발포조제 0.5~1.5중량%를 포함할 수 있고, 바람직하게는 폴리올레핀계 수지 85~90중량%, 가교제 0.8~1.2중량%, 발포제 8~13중량% 및 발포조제 0.8~1.2중량%를 포함할 수 있다.
본 개시에서 폴리올레핀계 수지의 함량이 전술한 하한치 미만이면 충격흡수층(120)의 경도가 저하되어 내구성이 등이 저하될 수 있고, 전술한 상한치를 초과하면 충격흡수층(120)에 부드러운 탄성이 저하되고 너무 단단해져, 충격흡수율 등이 저하될 수 있으며, 상기 폴리올레핀계 수지는 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌일 수 있으며, 바람직하게는 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)일 수 있다.
본 개시에서 상기 가교제는 화학 가교를 위해 첨가되는 것으로, 상기 가교제로는 디큐밀페록사이드(DCP, Decumyl Peroxide)가 사용될 수 있다. 상기 가교제의 함량이 상기 전술한 범위를 벗어나면 반응 제어가 어렵고, 충분한 화학 가교가 발생하지 않아, 상기 범위가 바람직하다.
본 개시에서 발포제 및 발포조제는 발포가 용이하게 진행되도록 첨가되는 것으로, 상기 발포제로는 아조디카본아미드(ADA, Azodicarbonamide)가 사용될 수 있고, 발포조제로는 탄산칼슘, 실리카, 탈크 및 산화아연으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상이 사용될 수 있다.
본 개시에서 발포제 및 발포조제의 함량이 전술한 범위를 벗어나면 발포 반응 제어가 어렵고, 원하는 발포율을 달성할 수 없어, 상기 범위가 바람직하다.
본 명세서에서 사용된, 용어 "화학가교"란 고분자에 가교제(Crosslinking co-agent)를 첨가시켜 가교를 시키는 것을 의미한다.
본 개시에서 충격흡수층(120)은 클로즈드셀(closed cell) 구조로서, 150~250℃의 온도에서 화학가교에 의해 10~40배의 발포율로 발포될 수 있으며, 바람직하게는 12~30배, 더 바람직하게는 15~25배의 발포율 발포될 수 있다. 상기 발포율이 전술한 하한치 미만이면 충격흡수층(120)과 재활용 보강층(110)과의 접착내구성이 저하되고, 충격흡수층(120)의 표면이 단단하고, 두께가 너무 얇아 쿠션감 및 충격흡수율이 저하될 수 있다. 발포율이 전술한 상한치를 초과하면 충격흡수층(120)과 재활용 보강층(110)과의 접착내구성은 향상되나, 불가역적 압축 및 답압에 의한 두께, 길이 및 폭 방향의 치수 안정성 및 내구성이 저하될 수 있다.
본 개시의 충격흡수층(120)의 발포율은 발포제를 첨가하지 않은 제품의 밀도를 기준으로 결정할 수 있다.
본 개시에서, 충격흡수층(120)의 두께는 1~12mm일 수 있고, 바람직하게는 3~10mm일 수 있다. 충격흡수층(120)의 두께가 전술한 하한치 미만이면 충격흡수패드(100)의 충격흡수율이 저하될 수 있고, 전술한 상한치를 초과하면, 충격흡수패드(100) 전체의 두께가 두꺼워져 시공 작업성이 저하되고, 재활용 보강층(110)과 박리되는 문제가 발생할 수 있다.
본 개시에서, 충격흡수패드(100)는 상기 측정방법으로 측정한 충격흡수율이 25% 이상이고, 인장강도가 0.6MPa 이상이고, 영구압축률이 24% 이하일 수 있고, 바람직하게는 충격흡수율이 30% 이상이고, 인장강도가 0.8MPa 이상이고, 영구압축률이 20% 이하일 수 있고, 더욱 바람직하게는 충격흡수율이 33~35%일 수 있고, 인장강도가 0.8~1.2MPa 일 수 있고, 영구압축률이 15~18%일 수 있다.
[측정방법]
충격흡수율 : KS F 3888-1 시험 규격에 따라 평가함
인장강도 : KS F 3888-1 : 2022 에 의하여 측정함
영구압축률 : KS F 3888-1 시험 규격에 따라 평가함
충격흡수패드의 충격흡수율이 전술한 범위를 미만이면 충격흡수가 되지 않아 사용자가 다칠 수 있으며, 전술한 상한치를 초과하면 충격흡수율은 우수하나, 인장강도가 감소하고, 영구압축률이 증가하여 내구성이 저하될 수 있다.
또한, 인장강도가 전술한 하한치 미만이면 충격흡수패드의 내구성이 저하될 수 있고, 전술한 상한치를 초과하면 내구성은 우수한, 충격흡수율이 저하될 수 있다.
또한, 영구압축률이 전술한 하한치 미만이면 내구성 등은 우수하나 충격흡수율이 저하될 수 있고, 전술한 상한치를 초과하면 내구성이 저하되어 사용연한이 감소할 수 있다.
본 개시에 따른 충격흡수패드(100)는 하기와 같은 제조방법으로 제조될 수 있다.
a) 폐인조잔디 섬유 및 폴리에스테르계 섬유를 혼합하여, 부직포를 제조하는 단계;
b) 제조된 부직포에 80~180℃의 열을 가하여 부직포의 형태를 고정하여 재활용 보강층을 제조하는 단계;
c) 폴리올레핀계 수지 80~95중량%, 가교제 0.5~1.5중량%, 발포제 4~18중량% 및 발포조제 0.5~1.5중량%를 혼합 및 발포하여 충격흡수층을 제조하는 단계;
d) 재활용 보강층 및 충격흡수층을 위치시키고, 라미네이팅 공정으로 열 융착시켜, 충격흡수패드를 제조하는 단계.
이하, 본 개시의 구체적인 실시예 및 실험예를 통해 더욱 자세하게 설명하도록 한다.
폐인조잔디 섬유 제조예
폐인조잔디 구조체에서 인조잔디 수거 장비를 이용하여, 충진재 및 규사를 제거하여, 폐인조잔디 매트를 제조한다. 이후, 폐인조잔디 매트를 파쇄 장비(Shredder)에 투입한 후, 분쇄하고, 분쇄된 폐인조잔디 매트를 세척하여 라텍스를 제거하여 폐파일사 및 폐기포지 섬유를 수득하였다. 수득된 폐파일사는 길이 10~150㎜, 직경 100~2500 데니어이고, 폐기포지 섬유는 길이 50~300㎜, 직경 300~1000데니어이다.
폐인조잔디 섬유 비교 제조예
폐인조잔디 구조체에서 인조잔디 수거 장비를 이용하여, 충진재 및 규사를 제거하여, 폐인조잔디 매트를 제조한다. 이후, 폐인조잔디 매트를 파쇄 장비(Shredder)에 투입한 후, 분쇄하여 라텍스가 제거되지 않은 폐파일사와 폐기포지 섬유를 수득하였으며, 폐파일사는 길이 10~150㎜, 직경 100~2500 데니어이고, 폐기포지 섬유는 길이 50~300㎜, 직경 300~1000데니어이다. 제거되지 않은 라텍스의 함량은 전체 폐파일사, 폐기포지 섬유 및 라텍스 전체 함량의 5중량%이다.
재활용 보강층 제조예 1 내지 7 및 비교 제조예 1 내지 4
폐인조잔디 섬유 제조예에서 제조된 폐파일사, 폐기포지 섬유와 용융점이 200~300℃인 제1 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 섬유 및 용융점이 100~150℃인 제2 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 섬유를 하기 표 1의 중량비로 혼합하고, 개섬/니들펀칭 공정을 통해 웹을 형성하여 부직포를 제조하였다. 제조된 부직포에 약 170℃의 열을 가하여 부직포의 형태를 고정하여 재활용 보강층을 제조하였고, 제조된 재활용 보강층의 두께는 약 8mm이다. 밀도는 30cm*30cm의 제품을 만든후, 두께와 무게를 측정하여 계산하였다.
| 구분 | 폐인조잔디섬유(중량%) | PET 섬유(중량%) | 폐파일사 섬유(중량%) | 폐기포지섬유(중량%) | 제1 PET 섬유(중량%) | 제2 PET 섬유(중량%) | 밀도 (kg/㎥) |
| 재활용 보강층 제조예 1 | 50 | 50 | 70 | 30 | 40 | 60 | 194 |
| 재활용 보강층 제조예 2 | 50 | 50 | 70 | 30 | 30 | 70 | 194 |
| 재활용 보강층 제조예 3 | 50 | 50 | 70 | 30 | 60 | 40 | 194 |
| 재활용 보강층 제조예 4 | 50 | 50 | 50 | 50 | 40 | 60 | 190 |
| 재활용 보강층 제조예 5 | 50 | 50 | 90 | 10 | 40 | 60 | 196 |
| 재활용 보강층 제조예 6 | 30 | 70 | 70 | 30 | 40 | 60 | 185 |
| 재활용 보강층 제조예 7 | 70 | 30 | 70 | 30 | 40 | 60 | 200 |
| 재활용 보강층 비교제조예 1 | 100 | - | 70 | 30 | - | - | 204 |
| 재활용 보강층 비교제조예 2 | - | 100 | - | - | 40 | 60 | 140 |
| 재활용 보강층 비교제조예 3 | - | 100 | - | - | 100 | - | 140 |
| 재활용 보강층 비교제조예 4 | - | 100 | - | - | - | 100 | 140 |
재활용 보강층 비교 제조예 5
폐인조잔디 섬유 비교 제조예에서 제조된 폐파일사, 폐기포지 섬유와 용융점이 200~300℃인 제1 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유 및 용융점이 100~150℃인 제2 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유를 하기 표 2의 중량비로 혼합하고, 개섬/니들펀칭 공정을 통해 웹형성하여 부직포를 제조하였다. 약 170℃의 열을 가하여 부직포의 형태를 고정하여 재활용 보강층을 제조하였고, 제조된 재활용 보강층의 두께는 약 8mm이다. 밀도는 30cm*30cm의 제품을 만든후, 두께와 무게를 측정하여 계산하였다.
| 구분 | 폐인조잔디섬유(중량%) | PET 섬유(중량%) | 폐파일사 섬유(중량%) | 폐기포지섬유(중량%) | 제1 PET 섬유(중량%) | 제2 PET 섬유(중량%) | 밀도 (kg/㎥) |
| 재활용 보강층 비교 제조예 5 | 50 | 50 | 70 | 30 | 40 | 60 | 196 |
충격흡수층 제조예
저밀도폴리에틸렌(LDPE) 88중량%, 디큐밀페록사이드(가교제) 1중량%, 아조디카본아미드(발포제) 10중량% 및 탄산칼슘(발포조제) 1중량%를 압출기에 투입한 후, 약 110℃에서 용융 혼합하고 압출하여 발포율이 약 20배인 시트를 제조하였다. 상기 압출된 시트를 약 200℃의 열로 발포시키고, 가공하여 충격흡수층을 제조하였다. 제조된 충격흡수층의 밀도는 약 0.1g/cm3, 두께는 약 8mm이다. 상기 발포율은 발포 전 미발포 제품의 밀도 대비 발포 후 제품의 밀도를 이용하여 측정하였다.
실시예 및 비교예
하기 표 3의 조합에 따라 충격흡수층 및 재활용 보강층을 위치시키고, 라미네이팅 공정으로, 약 150℃의 열을 약 10분 동안 가하여 각 층을 열 융착시켜, 충격흡수패드를 제조하였다.
| 구분 | 충격흡수층 | 재활용 보강층 |
| 실시예 1 | 충격흡수층 제조예 | 재활용 보강층 제조예 1 |
| 실시예 2 | 충격흡수층 제조예 | 재활용 보강층 제조예 2 |
| 실시예 3 | 충격흡수층 제조예 | 재활용 보강층 제조예 3 |
| 실시예 4 | 충격흡수층 제조예 | 재활용 보강층 제조예 4 |
| 실시예 5 | 충격흡수층 제조예 | 재활용 보강층 제조예 5 |
| 실시예 6 | 충격흡수층 제조예 | 재활용 보강층 제조예 6 |
| 실시예 7 | 충격흡수층 제조예 | 재활용 보강층 제조예 7 |
| 비교예 1 | 충격흡수층 제조예 | 재활용 보강층 비교제조예 1 |
| 비교예 2 | 충격흡수층 제조예 | 재활용 보강층 비교제조예 2 |
| 비교예 3 | 충격흡수층 제조예 | 재활용 보강층 비교제조예 3 |
| 비교예 4 | 충격흡수층 제조예 | 재활용 보강층 비교제조예 4 |
| 비교예 5 | 충격흡수층 제조예 | 재활용 보강층 비교제조예 5 |
실험예 1
실시예 1 내지 7 및 비교예 1 내지 5의 충격흡수패드의 충격흡수율, 인장강도 및 영구압축률을 하기 측정방법에 따라 측정하고, 이에 대한 결과를 하기 표 3에 나타내었다.
[측정방법]
충격 흡수율 : KS F 3888-1 시험 규격에 따라 평가하였다.
인장강도 : KS F 3888-1 : 2018 에 의하여 측정하였다.
영구압축률 : KS F 3888-1 시험 규격에 따라 평가하였다.
| 구분 | 충격흡수율(%) | 인장강도(MPa) | 영구압축률(%) |
| 실시예 1 | 34.0 | 0.88 | 17.7 |
| 실시예 2 | 28.7 | 1.33 | 16.8 |
| 실시예 3 | 32.1 | 0.84 | 20.4 |
| 실시예 4 | 26.4 | 0.62 | 20.6 |
| 실시예 5 | 37.2 | 0.63 | 19.1 |
| 실시예 6 | 25.6 | 0.70 | 15.6 |
| 실시예 7 | 34.4 | 0.55 | 23.1 |
| 비교예 1 | 24.2 | 0.11 | 32.6 |
| 비교예 2 | 13.4 | 0.95 | 20.9 |
| 비교예 3 | 12.1 | 0.25 | 23.6 |
| 비교예 4 | 14.5 | 1.66 | 17.5 |
| 비교예 5 | 23.1 | 0.45 | 30.5 |
상기 표 4를 참조하면, 재활용 보강층에 PET 섬유를 포함하는 경우(실시예 1)가, PET 섬유를 포함하지 않는 경우(비교예 1)보다 충격흡수율 및 인장강도가 높고, 영구압축률이 낮은 것을 확인할 수 있으며, 재활용 보강층에 폐인조잔디 섬유를 포함하지 않는 경우(비교예 2 내지 4)보다 충격흡수율 및 인장강도는 높고, 영구압축률은 낮은 것을 확인할 수 있다.
또한, 라텍스를 제거하지 않은 경우(비교예 5)는 라텍스를 제거한 경우(실시예 1)보다 충격흡수율 및 인장강도가 낮고, 영구압축률이 높은 것을 확인할 수 있다.
또한, 폐파일사의 함량이 90중량%인 경우(실시예 5)는, 70중량%인 경우(실시예 1)보다 충격흡수율은 높으나, 인장강도가 낮고, 영구압축율이 높은 것을 확인할 수 있다.
또한, 폐기포지 섬유의 함량이 50중량%인 경우(실시예 4)는 70중량%인 경우(실시예 1)보다 충격흡수율 및 인강강도가 낮고, 영구압축율은 높은 것을 확인할 수 있다.
또한, 폐인조잔디 섬유의 함량이 70중량%인 경우(실시예 7)는 50중량%인 경우(실시예 1)보다 충격흡수율은 높으나, 인강강도가 낮고, 영구압축율은 높은 것을 확인할 수 있다.
또한, 폐인조잔디 섬유의 함량이 30중량%인 경우(실시예 6)는 50중량%인 경우(실시예 1)보다 충격흡수율이 매우 낮은 것을 확인할 수 있다.
실험예 2
실시예 1, 비교예 1 및 5의 충격흡수패드의 치수 안정성을 하기 측정방법에 따라 측정하고, 이에 대한 결과를 하기 표 5에 나타내었다.
[측정방법]
치수 안정성 : KS F 3888-1 시험 규격에 따라 평가하였다.
| 구분 | 길이 방향 변화율(%) | 폭 방향 변화율(%) | 두께변화율(%) |
| 실시예 1 | 0.12 | 0.11 | 0.28 |
| 비교예 1 | 0.78 | 0.85 | 1.05 |
| 비교예 5 | 0.69 | 0.73 | 0.84 |
상기 표 5를 참조하면, 실시예 1은, PET 섬유를 포함하지 않는 경우(비교예 1) 및 라텍스를 제거하지 않은 경우(비교예 5)보다, 내구성이 우수한 것을 확인할 수 있다.
이와 같이, 본 개시의 충격흡수패드는 폐인조잔디 섬유와 폴리에스테르계 섬유로 구성된 재활용 보강층을 포함함으로써, 충격흡수패드의 내구성을 향상시킬 수 있다.
또한, 폴리에스테르계 섬유를 융점이 상이한 2종의 폴리에스테르계 섬유로 구성함으로써, 충격흡수패드의 내구성을 더욱 향상시킬 수 있다.
100 : 충격흡수패드
110 : 재활용 보강층
120 : 충격흡수층
110 : 재활용 보강층
120 : 충격흡수층
Claims (10)
- 재활용 보강층; 및
상기 재활용 보강층 상면 또는 하면에 위치한 충격흡수층;
을 포함하고,
상기 재활용 보강층은 폐인조잔디 섬유 30~70중량% 및 폴리에스테르계 섬유 30~70중량%를 포함하는 부직포이고,
상기 폐인조잔디 섬유는 폐파일사 50~90중량% 및 폐기포지 섬유 10~50중량% 로 이루어지고,
상기 폐파일사 및 폐기포지 섬유는 폴리올레핀계 섬유 또는 폴리에스테르계 섬유이고,
상기 폴리에스테르계 섬유는 용융점이 200~300℃인 제1 폴리에스테르계 섬유 30~60중량% 및 용융점이 100~150℃인 제2 폴리에스테르계 섬유 40~70중량%로 이루어지고,
상기 충격흡수층은 폴리올레핀계 수지 80~94중량%, 가교제 0.5~1.5중량%, 발포제 4~18중량% 및 발포조제 0.5~1.5중량%를 포함하는 것인,
충격흡수패드. - 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 재활용 보강층의 두께는 3~15mm인 것인, 충격흡수패드. - 제1항에 있어서,
상기 재활용 보강층은 밀도가 50~350kg/㎥인 것인, 충격흡수패드. - 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 충격흡수층은 두께가 1~12mm인 것인, 충격흡수패드. - 제1항에 있어서,
상기 충격흡수패드는, 하기 측정방법으로 측정한 충격흡수율이 25% 이상이고, 인장강도가 0.6MPa 이상이고, 영구압축률이 24% 이하인 것인, 충격흡수패드.
[측정방법]
충격 흡수율 : KS F 3888-1 시험 규격에 따라 평가함
인장강도 : KS F 3888-1 : 2022 에 의하여 측정함
영구압축률 : KS F 3888-1 시험 규격에 따라 평가함
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|---|---|---|---|---|
| KR20140147992A (ko) * | 2013-06-21 | 2014-12-31 | 주식회사 세주 | 충격흡수패드, 이를 포함하는 잔디 구조체 및 포장체 |
| JP2021520458A (ja) * | 2018-04-02 | 2021-08-19 | ショー インダストリーズ グループ インコーポレイテッド | 合成芝用のショックパッドおよびその製造方法 |
| KR20220033972A (ko) * | 2020-09-10 | 2022-03-17 | 코오롱글로텍주식회사 | 배수성이 우수한 충격흡수패드 |
| KR102427409B1 (ko) * | 2021-06-16 | 2022-07-29 | 코오롱글로텍주식회사 | 다중 섬유 집속형 인조잔디 구조체 |
-
2022
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20140147992A (ko) * | 2013-06-21 | 2014-12-31 | 주식회사 세주 | 충격흡수패드, 이를 포함하는 잔디 구조체 및 포장체 |
| JP2021520458A (ja) * | 2018-04-02 | 2021-08-19 | ショー インダストリーズ グループ インコーポレイテッド | 合成芝用のショックパッドおよびその製造方法 |
| KR20220033972A (ko) * | 2020-09-10 | 2022-03-17 | 코오롱글로텍주식회사 | 배수성이 우수한 충격흡수패드 |
| KR102427409B1 (ko) * | 2021-06-16 | 2022-07-29 | 코오롱글로텍주식회사 | 다중 섬유 집속형 인조잔디 구조체 |
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