KR19980076552A - 폐섬유판재 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 황토분말이 함유되어 있는 2매의 폐섬유부직포 사이를 융착층으로 결합시킨 폐섬유판재로서, 상기 융착층은 열가소성 폐합성섬유를 불꽃으로 용융시켜 융착한 다음에 급냉하여 제조된 것임.
본 발명의 폐섬유판재는 융착층이 보강심재로서의 강도와 탄력성을 부여하므로 평탄한 판재 뿐만 아니라 탄력성이 우수한 요철부판재로도 이용될 수 있다.
Description
본 발명은 폐섬유부직포를 두장합쳐서 열융착시킨 폐섬유판재 및 그 제조방법에 관한 것이다.
더욱 구체적으로 설명하면 합판대용 내장재로 사용하거나 구두중창등의 용도로 사용되는 폐섬유판재 및 그 제조방법에 관한 것이다.
종래의 폐섬유판재는 폐섬유로 만든 부직포를 열경화성수지에 합침시켜서 열경화시키거나 혹은 열가소성수지에 합침시킨 폐섬유부직포를 수매 적층시킨 다음 이들을 단순하게 열융착시키는 방법으로 제조하였다.
전자의 것은 판재가 너무 견고해서 톱질하거나 못질하기가 어려울 뿐만 아니라 방음성도 불량하였다.
또 후자의 것은 방음성면에서 천연합판보다는 우수하지만 평탄한 표면 형태를 유지하기 어렵고 습한 분위기하에서는 적층된 부직포들이 쉽게 박리될 뿐만 아니라 굴곡강도등이 약해서 합판의 대용으로 사용하는데 부적합하였다.
본 발명은 평탄하며 강도가 우수하고 방음성, 습도조절기능 및 방취성과 함께 원적외선방사기능을 가진 폐섬유판재와 상기 판재의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있는 것이다.
더 나아가 본 발명은 상기 폐섬유판재를 성형가공하여서 요철부를 갖도록하여 이를 침구나 방석등의 내피로 사용할 때 요철부가 지속적으로 유지될 수 있는 폐섬유요철판재를 제공하는데 그 목적이 있는 것이다.
제1도는 본 발명에 관련되는 폐섬유판재의 확대종단면도.
제2도는 상기 폐섬유판재의 다른 실시형태를 나타낸 종단면도.
제3도는 본 발명의 제조방법에 적용되는 융착방법을 나타낸 공정도.
제4도는 본 발명의 제조방법에 적용되는 융착, 냉각공정의 공정도.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
1:폐섬유판재1A:상부 부직포
1B:하부 부직포1C:융착층
A,A':융착롤러T,T':토오치램프
본 발명에 관련되는 폐섬유판재(1)는 제1도에 도시된 바와 같이 열가소성 합성섬유의 폐섬유로 되어 있는 상부 부직포(1A)와 하부 부직포(1B)로 이루워져 있으며, 상부 부직포(1A)와 하부 부직포(1B)는 융착층(1C)에 의하여 한 몸체로 결합되어 있다.
상,하부 부직포(1A)(1B)는 니들펀칭된 부직포로 되어 있으며 그 표면과 내부에는 부직포(1A)(1B)를 구성하고 있는 단섬유들의 표면과 상기 단섬유들간의 미세공극사이에 황토(黃土)입자(10)들이 접착되어 있다.
상부 부직포(1A)와 하부 부직포(1B)의 밀도와 두께는 같으며, 그 사이에서 양쪽 부직포층을 접착시키고 있는 융착층(1C)은 견고한 보강심재 또는 기동역할을 하여서 폐섬유판재(1)에 대하여 천연합판에 버금가는 높은 강도를 부여한다.
본 발명에 있어서 황토의 함량은 부직포 100g당 2∼10g이 좋다.
본 발명의 폐섬유판재(1)는 그 내부와 표면에 존재하는 황토로 말미암아 습도조절기능, 즉 분위기의 습도가 높을 때에는 흡습하고 습도가 낮을 때에는 수분을 발산하는 기능을 발휘할 뿐만 아니라 탈취기능도 가지며 원적외선도 방사하기 때문에 인체에도 이로움을 준다.
본 발명에 있어서 황토의 함량은 많을수록 좋지만 부직포 100g당 10g을 초과하면 제조하는데 어려움이 있으며 2g 미만이되면 상술한 바와 같은 기능을 충분하게 발휘하기 어렵다.
본 발명에 있어서 융착층(1C)은, 상,하부 부직포(1A)(1B)의 열가소성 섬유들이 용융, 융착된 후 급냉하여 형성된 것으로서 합성수지판과 동등한 강도 및 탄력성을 가진다.
본 발명에 관련되는 폐섬유판재는 용도에 따라 중량×두께를 달리할 수 있으며, 예를 들면 500g/m2×0.5m/m, 1,200g/m2×1.2m/m 및 2,500g/m2×2.4 m/m로 할 수 있다.
본 발명의 폐섬유판재는 톱질과 못질이 용이하므로 시공하기가 매우 용이하다.
제2도는 제1도에 도시되어 있는 평판상의 폐섬유판재를 사용하여 그 표리면에 요철부가 형성되도록 성형가공한 요철폐섬유판재(1')이다.
요철폐섬유판재(1')에 형성되어 있는 요부(1E)와 철부(1F)는 그 내부에 존재하는 융착층(1C)이 일정한 강도와 탄력성을 부여하기 때문에 수직하중에 대하여 항상 그 형태를 원상태대로 유지할 수 있다.
따라서, 본 발명에 관련된 요철폐섬유판재(1')는 종래의 요철폴리스틸렌판재 대신에 지압작용을 하는 방석이나 자동차시트 카버의 내장재로 활용할 수 있다.
보 발명의 폐섬유판재(1)는 다음과 같은 방법으로 제조한다.
열가소성합성섬유폐(廢) 섬유를 이용하여 니들펀칭법으로 부직포를 제조한다. 수용성합성수지접착제(예; 수용성 아크릴수지)에 황토분말을 고르게 섞어 놓은 함치조에 상기 부직포를 침지하여 압착(squeezing)한 후 건조한다.
함침조의 농도는 고형분이 45%인 아크릴 수지 1ℓ에 대하여 황토분말 100g 정도가 되도록 하는 것이 좋으나 부직포에 함유되는 황토분말의 농도는 함침조의 농도의 영향보는 픽업율(pick-up ratio)에 더 좌우된다.
본 발명에서는 황토분말이 부직포에 고르게 그리고 충분하게 함유되도록 하기 위하여 발포 PVC롤러를 압착롤러(squeezing roller)로 사용하였으며 픽업율은 50∼80%가 되게 하였다.
황토함유량은 부직포 100g에 대하여 2∼10g으로 하는 것이 좋다.
2g미만이면 황토에 의한 효과가 기대되지 않으며 10g을 초가하면 제조하는데 어려움이 있다.
황토를 함유시킨 부직포를 건조하면 수분이 증발하면서 아크릴수지의 접착력에 의하여 부직포의 표면과 내부에 황토분말이 안정된 상태로 접착하게 된다.
상기 황토함유부직포 2매를 제3도에 도시한 바와 같은 방법으로 열융착시킨다. 맞물려서 같은 방향으로 회전하는 융착롤러(A)(A')의 하부로 부터의 2매의 부직포(1A)(1B)를 공급하되, 부직포(1A)(1B)가 융착롤러(A)(A')의 하부에 밀착된체 상부로 이동되도록 한다.
2매의 부직포(1A)(1B)가 접촉점(C)에 도달하기 직전까지 부직포(1A)(1B)의 표면에 2개의 토치램프(Torch lamp)(T)(T')를 사용하여 열가소성섬유의 용융온도로 화염을 분사하면 양쪽 표면층의 열가소성섬유가 용융됨과 동시에 접촉점(C)을 통과하면서 2매의 부직포(1A)(1B)는 열융착이 이루워지는 것이다.
이어서 제4도에 도시한 바와 같이 2차 압착롤러(B)(B')사이를 통과시켜서 일정한 압착력으로 압착시킨 후 지체없이 냉각롤러(C)(C')에 통과시켜서 급냉시킴과 동시에 그 표면을 평탄하게 해준다.
2차 압착롤러(B)(B')를 통과한 직후의 부직포의 온도는 열가소성섬유의 용융온도(폴리프로필렌; 170℃, 폴리아마이드; 220℃, 폴리에스테르; 250℃)에 근접한 높은 온도이므로 이를 급냉시킬 필요가 있다.
즉 압착롤러(B)(B')를 통과하자마자 냉각롤러(C)(C'0)에 통과시켜서 5℃∼10℃ 정도로 급냉시키면 융착층(1C)이 상부 부직포층(1A)과 하부 부직포층(1B)사이에서 합성수지판재의 형태로 성형되기 때문에 본 발명으로 제조되는 폐섬유판재(1)는 평편하고 비틀림이 없으며 전 표면에 걸쳐서 균일한 강도를 발휘하며 굴곡강도 각종 강도도 매우 우수하다.
본 발명은 용융, 융착후 바로 급냉시켜서 융착층(1C)을 형성시켰기 때문에 융착층(1C)의 강도와 탄력성이 우수하다.
따라서 융착층(1C)의 형태를 평판형으로 한 것은 평편성이 우수하고 굴곡강도등의 강도가 우수한 평판형 판재로서 합판대용으로 활용할 수 있으며, 상기 평판형 폐섬유판재의 표리면에 요철부를 성형시킨 것은 요철부의 탄력성이 우수하여 탄력성이 풍부한 요철판재용으로 이용할 수 있다.
본 발명은 제조공정도 매우 간단하고 고가의 장치비를 필요로 하지 않으므로 폐섬유판재를 저렴하게 제조할 수 있는 것이다.
Claims (5)
- 황토분말을 함유하고 있으며 열가소성합성섬유로 되어 있는 상부 폐섬유부직포(1A)와 하부폐섬유부직포(1B)사이에 이들을 결합시키고 있는 열가소성합성섬유의 융착층(1C)을 가진 것을 특징으로 하는 폐섬유판재.
- 제1항에 있어서, 융착층(1C)이 평판(平板)형으로 된 것을 특징으로 하는 폐섬유판재.
- 제1항에 있어서, 융착층(1C)이 요부(1E)와 철부(1F)로 되어 있는 것을 특징으로 하는 폐섬유판재.
- 열가소성합성섬유로 되어 있는 폐섬유부직포를 황토와 수용성수지접착제의 함침액에 침지, 압착 및 건조시켜서 폐섬유부직포에 황토를 함유시킨 다음에, 상기 황토함유폐섬유부직포(1A)(1B) 2매를 불꽃(flame)으로 용융시키면서 융착시킨 다음에, 즉시 냉각롤러(C)(C)사이에 통과시켜 급냉시킴을 특징으로 하는 폐섬유판재의 제조방법.
- 제4항에 있어서, 폐섬유부직포 100g당 2∼5g의 황토분말을 함유시킴을 특징으로 하는 폐섬유판재의 제조방법.
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