KR19980039633A - 인공피혁의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 극세 폴리에스테르면 부직포에 열경화성 폴리우레탄수지를 패딩하고 염색하여 인공피혁을 제조하는 방법에 있어서, 제1난연제를 열경화성 폴리우레탄수지 패딩시에 부여하고 제2난연제를 염색후에 부여하며, 제2난연제의 고착후에 물리적 충격을 부여하는 인공피혁의 제조방법에 관한 것으로서, 이에 의하면 촉감을 손상시키지 않고 난연제가 잘 고착되어 난연성이 우수하면서도 부드러운 촉감을 갖는 스웨드조 인공 피혁의 제조가 가능하게 된다.

Description

인공피혁의 제조방법
본 발명은 부드러운 촉감을 가지는 난연성이 우수한 인공 피혁의 제조 방법에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 초극세면으로 제조된 부직포에 수지부여시 난연제를 동시에 부여한 후 염색후 후가공 공정에서 다시 난연제를 부여하고, 물리적 충격을 부여함에 의해 부드러운 촉감을 가지면서 동시에 난연성이 우수한 인공피혁의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 폴리우레탄 등의 수지를 함유한 극세면 부직포 인공피혁은 불에 의해 쉽게 타서 꺼지지 않는 단점이 있다. 난연성을 부여하기 위하여 극세면 부직포를 방염처리하더라도 수지에 난연성이 없으면 결과의 인공피혁은 난연성이 없게 된다. 그러므로 극세면 부직포 인공피혁에 난연성을 부여하기 위해서는 섬유 및 수지에 난연성을 부여하여야 한다.
종래, 수지와 초극세면으로 구성된 인공피혁에서 섬유 및 수지에 난연성을 부여하기 위해서는 수지가공 및 염색가공이 완료된 후에 마무리공정에서 난연제를 처리하는 방법이 이용되고 있다. 그러나 이러한 방법은 난연제를 적게 처리하면 원하는 정도의 난연성을 인공피혁에 부여할 수 없게 되므로 난연성을 높이기 위해서 많은 양의 난연제의 사용이 불가피하게 된다. 그러나, 이와 같은 방법으로 다량의 난연제를 처리하게 되면 인공피혁의 촉감이 변하여 딱딱하게 되는 문제가 있고, 또한 열경화성 폴리우레탄 수지에 난연제가 고착이 잘 되지 않기 때문에 내구성이 불량하게 된다.
따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 선행기술의 제반문제점을 감안하여 난연성, 촉감 및 내구성이 모두 우수한 인공피혁을 제조하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의하면, 극세 폴리에스테르면 부직포에 열경화성 폴리우레탄수지를 패딩하고 염색하여 인공피혁을 제조하는 방법에 있어서, 난연제를 폴리우레탄수지 패딩시와 염색후에 부여하여 고착시킨 후에 물리적 충격을 부여하는 것을 특징으로 하는 부드러운 촉감을 가지면, 내구·난연성이 우수한 스웨드조 인공피혁의 제조방법이 제공된다.
이하, 본 발명을 보다 상세하게 설명하기로 한다.
본 발명에 의하면 난연제를 마무리가공에서 부여하는 종래 기술과는 달리 수지가공단계 및 마무리 공정에서 부여한다.
본 발명에 사용되는 극세 폴리에스테르면 부직포는 해도(海島) 또는 분할 폴리에스터면을 니들 펀칭하여 부직포를 만든후 해성분을 제거하거나 또는 분할한 것이 바람직하게 사용된다. 이때 폴리에스터면의 굵기는 0.05~0.15데니어가 바람직하다.
본 발명에서는 부직포에 난연제가 함유되어 있는 열경화성 폴리우레탄 수지패딩시에 난연제가 함유되어 있는 열경화성 폴리우레탄 수지 조성물을 사용하여 열경화성 수지내에 난연제가 고착되도록 한다. 본 발명에 사용되는 열경화성 폴리우레탄 수지 조성물에는 난연제 이외에도 미세기공 조절제, 디메틸포름아미드(DMF)등이 배합될 수 있다.
열경화성 폴리우레탄 수지로는 에스테르, 아미드 및 에테르 용제형 폴리우레탄 수지가 바람직하게 사용된다. 폴리우레탄 수지의 바람직한 사용량은 부직포의 중량대비 30~60%이다. 수지의 사용량이 30%미만일 경우에는 내장재 및 인테리어 용품의 용도에 품질이 부적합하며 수지의 사용량이 60%를 초과하면 제품의 기계적 물성이 불량하게 된다.
폴리우레탄 수지 조성물중에 배합되는 난연제(이하 “제1난연제”라 합니다)는 인체에 유해성이 적은 안티모니 트리옥사이드, 유기인계 화합물이 바람직하다. 제1난연제의 사용량은 폴리우레탄 수지 100중량부를 기준으로 10~25중량부가 적당하다. 만일 제1난연제의 사용량이 폴리우레탄 수지 100중량부를 기준으로 10중량부미만인 경우에는 난연성이 불량하고 25중량부 초과인 경우에는 수지의 물성변화로 촉감이 불량하게 된다.
부직포에 폴리우레탄 수지 조성물을 고착시킨 후에는 고압에서 염색한다. 이때 염료로는 분산염료가 주로 사용되며, 염색시 온도는 115~120℃가 적당하다. 염색온도가 115℃미만이면 염착이 불안정하여 초극세면 부직포의 견뢰도가 불량하며 120℃를 초과하면 열경화성 폴리우레탄 수지의 물성변화로 촉감이 불량해진다.
상기와 같은 염색을 한 후에는 난연제를 패딩하고 열처리함에 의해 난연제를 폴리에스터면에 고착시킨다(이하, 염색후에 패딩되는 난연제를 “제2난연제”라 합니다).
제2난연제로는 유기인계 화합물이 바람직하며, 그 사용량은 인공피혁 100 중량부를 기준으로 5~10중량부가 적당하다. 제2난연제의 사용량이 인공피혁 100 중량부를 기준으로 5중량부 미만인 경우에는 난연성이 불량하며 10중량부를 초과하는 경우에는 촉감이 뻣뻣해지는 결점이 있다.
제2난연제를 인공피혁에 함침한 후에는 건조하고, 170~180℃에서 1~2분간 열처리하여 난연제를 인공피혁에 고착시킨다. 열처리 온도가 170℃ 미만일 경우에는 난연제의 고착이 불량하여 난연 내구성이 불량하고 180℃초과일 경우 인공피혁의 촉감이 불량해지는 결점이 있다.
이와 같이 난연제를 고착시킨 후에는 인공피혁에 볼륨감 및 부드러운 촉감을 부여하기 위해서 인공피혁에 물리적으로 충격을 준다. 물리적인 충격을 주어 촉감을 개선하는 데 사용될 수 설비의 바람직한 예로는 텀블러 건조기, 텀블러 컴팩트로터 등이 있다.
예를 들어, 물리적인 충격부여 장치로서 텀블러 컴팩트 로터를 사용하여 연속처리하는 경우에는 인공피혁과 기계 벽면의 충돌횟수가 분당 500~800회가 되도록 하는 것이 적당하다. 이때, 충돌횟수는 공기의 압력으로 조절될 수 있으며, 처리온도 및 시간은 100~120℃에서 100~150초로 하는 것이 적당하다. 충돌횟수가 500회/분 미만이면 인공피혁의 입체구조 변화가 적어 촉감이 불량하고 800회/분을 초과하면 입체 구조의 변화가 커져 주름발생 등의 불량이 발생하는 단점이 있다.
이하 본 발명은 실시예를 통하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 단, 본 발명이 실시예로 한정되는 것은 아니다.
[실시예 1]
모노필라멘트의 섬도가 0.05데니어, 후도 1.5㎜, 겉보기 밀도 0.25g/㎤, 중량 350g/㎥인 폴리에스터 부직포에 다음의 같은 조성의 열경화성 폴리우레탄수지 조성물을 패딩(200%)하여 습식처리하였다.
＊열경화성 폴리우레탄수지의 조성
열경화성 폴리우레탄수지(에테르형, 고형분30%) 100중량부
DMF 140중량부
미세기공 조절제(SD~11, DIC사 제품) 3중량부
안티모니 트리옥사이드 (제1난연제) 17중량부
다음으로 120℃에서 30분간 분산염료를 처리한 후 제2난연제로서 유기인계화합물인 Pyrovatex CP(BAYER사 제품)를 패딩하되 제2난연제의 부착량이 7%가 되도록하여 170℃에서 1분간 열처리 하였다. 상기의 인공피혁을 텀블러 컴팩트 로터 설비(스페인의 Anglada Vinas사 제품)에서 인공피혁과 기계벽면의 충돌횟수가 700회/분이 되도록 공기의 압력을 조절하여 110℃에서 2분간 처리하였다.
[비교예 1]
제1난연제를 사용하지 않고 제2난연제로서 하기의 조성물을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 절차를 반복하였다.
＊제2난연제의 조성
안티모니 트리옥사이드 17 중량%
유기인계 난연제(Pyrovatex CP, BAYER사 제품) 7 중량%
분산제(비이온계면활성제) 1 중량%
물 75 중량%
계 100 중량%
[비교예 2]
텀블러 컴팩트 로터에서의 가공을 생략한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 절차를 반복하였다.
상기 실시예 1과 비교예 1 내지 2에서 제조된 인공피혁에 대하여 세탁 10회 및 20회 후의 난연성과 드레이프계수를 측정하여 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
[표 1]
상기 표 1로부터 알수 있는 바와 같이 본 발명에 따르는 실시예 1의 방법으로 제조한 인공피혁은 내구 난연성이 우수할뿐만 아니라 촉감도 극히 우수하여 인테리어용품, 내장재 등의 용도에 적합하게 된다.

Claims (5)

  1. 극세 폴리에스테르면 부직포에 열경화성 폴리우레탄수지를 패딩하고 염색하여 인공피혁을 제조하는 방법에 있어서, 제1난연제를 열경화성 폴리우레탄수지 패딩시에 부여하고 제2난연제를 염색후에 부여하며, 제2난연제의 고착후에 물리적 충격을 부여하는 것을 특징으로 하는 스웨드조 인공피혁의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서, 제1난연제의 사용량을 폴리우레탄 수지 100중량부를 기준으로 10~25중량부이고, 제2난연제의 사용량은 인공피혁 100 중량부를 기준으로 5~10중량부인 것을 특징으로 하는 스웨드조 인공피혁의 제조방법.
  3. 제1항에 있어서, 제1난연제는 안티모니 트리옥사이드 또는 유기인계 화합물이고, 제2난연제는 유기인계 화합물인 것을 특징으로 하는 스웨드조 인공피혁의 제조방법.
  4. 제1항에 있어서, 물리적 충격 부여에 텀블러 컴팩트 로터 또는 텀블러 건조기를 사용하는 것을 특징으로 하는 스웨드조 인공피혁의 제조방법.
  5. 제1항에 있어서, 텀블러 컴팩트 로터에서 인공피혁과 기계 벽면의 충돌횟수가 500~800회/분이 되도록 하는 것을 특징으로 하는 스웨드조 인공피혁의 제조방법.
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