KR20020018333A - 직물지의 표면 코팅액 제조 방법 및 이를 이용한 직물지의코팅 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 직물지의 표면 코팅액 제조 방법 및 이를 이용한 직물지의 코팅 방법에 관한 것으로 방수, 항균, 방취, 축광의 기능을 수행하는 코팅액의 제공과 직물지 전체를 코팅액에 침수시킨 후, 이를 수직 배열된 건조 장치를 통해 건조 및 냉각시켜 원활하고 안정적인 코팅액의 표면 착상을 유도하여 연출된 이미지의 해상도 증가와 품질 향상을 목적으로 창출된 것으로,

직물지 표면 코팅액은 섬유 흡착제; 60％, 구리 분말이 함유된 축광제; 20％, 방수제; 10％, 항균, 방취제; 10％의 비율로 혼합하여 이를 물을 다시 1:10으로 희석한 후 약 80 - 90℃ 의 온도에서 60분간 가열한 후 상온에서 냉각하여 직물지 표면 코팅액의 제조를 완료하여 코팅액 저장 공정인 제 1 공정(10), 직물지의 침수 공정인 제 2 공정(20), 탈수 및 이송 공정인 제 3 공정(30), 건조 공정인 제 4 공정(40), 냉각 및 와인딩 공정인 제 5 공정(50)의 가공 공정을 통하여 코팅되는 것을 특징으로 한다.

Description

직물지의 표면 코팅액 제조 방법 및 이를 이용한 직물지의 코팅 방법{Producing method of surface coating fluid for textile and its coating method}

본 발명은 직물지의 표면 코팅액 제조 방법 및 이를 이용한 직물지의 코팅방법에 관한 것으로 더욱 상세하게는 문자를 비롯한 다양한 형상의 이미지를 직물지 표면에 표현시,

잉크의 침투성 및 빛 투과율의 향상과 번짐등을 억제시켜 이미지 표현을 원활히 하기 위한 코팅액의 제조 방법과 이를 이용한 직물지의 표면 코팅 방법에 관한 것이다.

일반적으로 직물지는 천연 섬유 혹은 화학 섬유를 이용하여 제사(製絲)된 실을 이용하여 위사와 경사의 조직으로 제직하여 직물지를 생성하는 방식과,

단일의 실을 상호 엮으면서 진행하여 조직을 형성하는 편직으로 직물지를 생성하는 방식 및,

불규칙한 실 입자를 적층 압착하여 일정한 조직을 갖추지 아니하는 형상의 부직포등으로 크게 분리할 수 있다.

상기와 같은 다양한 직물지는 사용 목적과 용도에 따라 염색을 비롯한 가호(sizing), 표백등과 같은 여러 종류의 가공을 거쳐 의류, 침구류, 봉제 제품, 실내 장식용등으로 사용된다.

이와 같이 직물지의 사용 목적과 용도에 따라 수행되는 가공 공정 가운데 직물지 표면에 잉크를 분사하여 다양한 형상의 이미지 표현을 원활히 하기 위한 코팅 작업을 수행한다.

상기 코팅 작업을 수행하기 위해서는 나이프(knife)를 이용하여 일정한 구성비의 화합물로 제조된 코팅제를 직물지의 일측 전면에 균일한 두께의 피막을 형성하도록 하여 코팅한다.

상기 코팅 처리된 직물지는 작업의 특성상 양면 가운데 일측면에만 코팅 작업을 이루어지고, 이로 인하여 코팅된 직물지는 방향성이 부여되는 특징을 가진다.

하지만, 상기 직물지의 표면에 이미지 연출을 가능하도록 한 코팅제의 경우 방수 기능이 없는 관계로 연출된 이미지가 습기에 취약한 단점을 가지며,

특히 이미지의 초기 출력시 잉크가 흘러내리거나 번지는 등의 문제점으로 취급이 난이함은 물론 출력후 이미지의 표면이 외부 충격에 의해 쉽게 손상되는 문제점을 안고 있었다.

더욱이 이러한 코팅 방법은 직물지의 일측 표면에 일정한 두께로서 피막을 형성하듯 코팅 처리됨으로서 빛 투과율이 거의 '0'에 가까운 수치를 나타내어,

직물지에 표현된 이미지의 해상도가 급격히 저하되어 고휘도의 잉크를 이용하는 등의 잉크 선택에 신중을 기해야함은 물론 선명도 하락에 따른 품질 저하를 초래하는 원인으로 작용하였다.

이에 본 발명에서는 상기한 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로 직물지의 표면에 코팅되는 코팅액을 방수, 항균, 방취, 축광의 기능을 수행하도록 제조하여 보다 선명한 이미지 연출이 가능하도록 함은 물론,

코팅액을 직물지를 코팅하기 위한 방법으로 직물지 전체를 코팅액에 침수시킨 후, 이를 수직 배열된 건조 장치를 통해 건조 및 냉각시켜 원활하고 안정적인 코팅액의 표면 착상을 유도하여 연출된 이미지의 해상도 증가와 품질 향상을 그 목적으로 한다.

도 1은 본 발명이 적용된 직물지 표면 코팅액을 이용한 직물지의 코팅 방법의 공정을 도시한 블럭도.

도 2 a)는 종래 기술이 적용된 직물지의 코팅 상태를 도시한 조직도,

b)는 본 발명이 적용된 직물의 조직을 도시한 일부 파절 확대도.

*도면의 주요 부분에 사용된 부호의 설명*

10;제 1 공정(코팅액 저장 공정)

20;제 2 공정(직물지의 침수 공정)

30;제 3 공정(탈수 및 이송 공정)

40;제 4 공정(건조 공정)

50;제 5 공정(냉각 및 와인딩 공정)

이하 첨부되는 도면과 관련하여 본 발명의 구성 및 작용에 대하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명이 적용된 직물지 표면 코팅액을 이용한 직물지의 코팅 방법의 공정을 도시한 블럭도, 도 2 a)는 종래 기술이 적용된 직물지의 코팅 상태를 도시한 조직도, b)는 본 발명이 적용된 직물의 조직을 도시한 일부 파절 확대도로서 함께 설명한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명인 직물지 표면 코팅액은 연출되는 이미지의 해상도 향상은 물론 방수, 항균, 방취, 축광 기능을 가지는 것으로,

직물지 표면 코팅액을 구성하는 재료의 특성과 성분비등을 통한 실시예로서 상세히 설명한다.

직물지 표면 코팅액은;

섬유 흡착제; 60％ (전체 코팅액 100％ 기준-이하 성분비도 이에 준함)

구리 분말이 함유된 축광제; 20％

방수제; 10％

항균, 방취제; 10％

의 비율로 혼합하여 혼합액을 형성하고,

상기 혼합액과 물을 다시 1:10으로 희석한 후 약 80 - 90℃ 의 온도에서 60분간 가열한 후 상온에서 냉각하여 직물지 표면 코팅액의 제조를 완료한다.

상기 직물지 표면 코팅액을 구성하는 혼합물 가운데 가장 많은 구성비를 가지는 섬유 흡착제는,

폴리비닐알코올계의 수지로서 이미지 연출을 위해 분사된 안료 및 염료(이하 잉크라함)가 직물지 표면에 도포됨과 동시에 신속하게 흡착하여 잉크가 직물지 표면으로 흘러내리거나 번지는 것을 방지하며,

이미지 출력 후 외부 충격이나 요인에 의해 이미지 표면이 긁히거나 하는 등의 손상을 방지하는 역할을 수행하는 것으로, 직물지의 소재에 따라 소포제(消泡劑)를 첨가물로서 포함하여 사용한다.

우선 직물지의 소재가 면일 경우는 소포제를 포함한 폴리비닐알코올 수지의 흡착제를 사용하고,

직물지가 합성 섬유와 면을 제외한 실크(silk)의 소재일 경우는 소포제가 포함되지 않은 폴리비닐알코올 수지의 흡착제를 사용한다.

상기 축광제는 코팅된 직물지가 인위적인 빛의 투시나 자연 투과에 의한 휘도의 증대를 위한 첨가물로서,

주성분인 황화아연(ZnS)과 축광 작업의 활성화를 위한 구리 분말(Cu)을 1:4의 비율로 혼합하여 사용한다.

상기 축광제에 첨가되는 구리 분말은 그 입자가 미세할 수록 직물지가 가지는 발광성이 향상되며, 사용 목적과 용도 및 사용자의 취향에 따라 다양한 색상의 착색제를 첨가한다.

이어 항균,방취제는 의류나 침구류등에 적용되는 직물지에서의 세균 증식 억제와 탈취를 목적으로 사용되는데 그 구성 성분과 비율을 살펴보면,

페놀계 항균제인 트리클로산 5％,

메탄올 15％,

트리몰을 부가한 리우릴알코올 10％,

프로필렌옥사이드 4몰을 부가한 라우릴알코올 10％

기타 방취제를 60％로 이루어진다.

상기와 같은 방법을 통하여 제조된 직물지 표면 코팅액은 다음에 제시하는 방법을 통하여 직물지의 표면에 코팅되는데,

이를 도시된 도면과 연관하여 코팅 절차에 따라 상세히 설명 하면;

제 1 공정(코팅액의 저장;10);

상술한 코팅액 제조 공정을 통해 다양한 첨가 물질로서 생성된 코팅액을 코팅 작업을 수행하는 작업 라인에 적합하도록 저장조에 일정량을 수납하여 보관한다.

제 2 공정(직물지의 침수;20);

상기 저장조에 일정량 보관된 코팅액 내방으로 코팅을 요구하는 직물지를 침수시켜 조직내로 코팅액이 침투하여 전체면에 걸쳐 코팅액이 도포될 수 있도록 한다.

제 3 공정(탈수 및 이송;30);

상기 제 2 공정에서 저장조내에 코팅 대상 직물지를 침수시켜 전체면에 코팅액을 도포한 후 액상의 코팅액을 제거하고 건조를 위해 이송을 수행하는 공정으로,

코팅되는 직물지의 소재에 따라 탈수 방법을 달리하는데,

우선 면직물과 같이 수분의 흡수가 뛰어난 소재의 직물지는 침수 후 탈수 로울러를 통하여 일정량의 가압력을 가하여 인위적으로 잔존하는 코팅액을 제거하는 방식과,

수분 흡수력이 미흡한 소재의 직물지는 인위적인 탈수 과정시 코팅액의 착상이 이루어지기 전에 직물지로부터 이탈하는 것을 방지하기 위해 일정 거리를 로울러상을 이동하면서 중력과 가속도에 의해 탈수되는 자연 탈수 방식을 적용한다.

이와 같은 탈수 및 이송 공정은 코팅되는 직물지의 소재에 따라 그 작업 라인이 별도로 형성됨이 바람직하다.

제 4 공정(건조 공정;40);

상기 탈수 및 이송 공정을 통해 어느 정도의 코팅액을 제거한 직물지는 온도를 달리 적용하는 다단계의 수직형 건조 장치를 통하여 순차적인 건조 작업을 수행하는데,

먼저, 직물지는 건조 온도가 약 70 - 80℃인 1단계 공정을 거쳐 온도가 80 - 90℃인 2단계, 건조 온도 90 - 100℃인 3단계, 건조 온도 100 - 110℃인 4단계를 상방으로 순차적으로 이동하여 건조하고,

상기 4단계에 도달한 직물지는 다시 역순으로 3, 2, 1단계의 하방으로 이동하여 전체적으로는 상방으로 이동하면서 1차적으로 건조하고, 하방으로 이동하면서 2차적으로 건조하는 이중 건조 방식을 채택한다.

상기와 같이 온도 영역별로 수직 배치된 건조 장치는 직물지의 진행에 따라 그 건조 온도를 달리하여 수축 현상을 방지함은 물론 상,하방으로 이동함으로 인해코팅액의 균일한 도포가 가능하다.

제 5 공정(냉각 및 와이딩;50);

상기 고온으로 건조된 직물지가 상온으로 배출될 경우 온도 편차에 따른 결로(結露) 현상을 방지하기 위해 인위적으로 직물지의 표면 온도를 떨어뜨리기 위한 공정으로,

냉각수가 순환하는 냉각 로울러의 외주연을 이송시켜 직물지의 온도를 급격히 강하시켜 건조 장치내 온도와 상온과의 편차에 야기되는 결로를 방지하여 코팅 면의 신뢰도 향상을 꾀한다.

상기 냉각 완료된 직물지는 와이더를 통해 일정량 권취되어 사용 용도에 적합하도록 처리한다.

이상에서와 같은 방법으로 제조된 코팅액과 이를 이용하여 코팅 처리된 직물지는 의류를 비롯하여 침구류 및 실내 장식용품에 사용자의 취향에 따른 이미지 연출이 가능하여 다양한 사용 용도를 가지는 것으로,

연출된 이미지는 코팅액의 작용으로 내충격성 향상에 따른 수명 연장과 이로 인한 품질 향상을 도모하는 역할을 한다.

상기와 같이 다수의 공정을 통해 코팅처리된 직물지는 액상의 코팅액이 조직을 이루는 제직된 실의 외면과 위사 및 경사 상간에 착상됨으로서 조직내의 여백을 형성하여 뛰어난 빛 투과성을 나타낸다.

이는 종래 코팅 처리된 직물지가 일측 전면에 걸쳐 나이프를 이용하여 일정두께로 피막을 형성함으로서 조직을 이루는 실의 외면 뿐만 아니라 조직 여백 전체에 코팅되어 빛 투과성이 급격히 저하되는 문제점을 해결할 수 있다.

또한 축광제를 통한 발광 및 휘광성 향상으로 광고물의 개재시 뛰어난 시인성으로 광고효과의 배가를 이룰 수 있는 장점을 가진다.

이상과 같은 직물지의 표면 코팅액 제조 방법 및 이를 이용한 직물지의 코팅 방법은 침수를 통한 코팅 방법으로서 직물지가 가지는 빛 투과성을 현격히 상승시켜 직물지 표면에 연출된 이미지의 높은 해상도 제공은 물론,

코팅액에 포함된 축광제를 통한 발광 및 휘광성의 향상으로 시인성이 증대되어 광고 효과의 배가를 이룰 수 있는 유용한 발명이다.

Claims (4)

1. 직물지 표면에 이미지 연출이 적합하도록 도포되는 직물지 표면 코팅액에 있어서;

   상기 직물지 표면 코팅액은;

   폴리비닐알코올계의 수지로 형성되는 섬유 흡착제; 60％ (전체 코팅액 100％ 기준-이하 성분비도 이에 준함)와,

   주성분인 황화아연(ZnS)과 구리 분말(Cu)을 1:4의 비율로 혼합하여된 축광제; 20％,

   페놀계 항균제인 트리클로산 5％와 메탄올 15％, 트리몰을 부가한 리우릴알코올 10％, 프로필렌옥사이드 4몰을 부가한 라우릴알코올 10％ 및 방취제 60％로 이루어진 항균, 방취제; 10％ 및 방수제; 10％의 비율로 혼합하여 혼합액을 형성하고,

   상기 혼합액에 물을 1:10의 비율로 희석한 후 약 80 - 90℃ 의 온도에서 60분간 가열한 후 상온에서 냉각하여 제조되는 것을 특징으로 하는 직물지의 표면 코팅액 제조 방법.
2. 상기 제조 공정을 통하여 생성된 코팅액을 통한 직물지의 코팅 방법에 있어서;

   상기 직물지의 코팅 방법은;

   제 1 공정(코팅액의 저장);

   제조된 코팅액을 코팅 작업을 수행하는 작업 라인에 적합하도록 저장조에 일정량을 수납하여 보관하는 코팅액 저장 공정인 제 1 공정(10),

   상기 저장조에 일정량 보관된 코팅액 내방으로 코팅을 요구하는 직물지를 침수시켜 조직내로 코팅액이 침투하여 전체면에 걸쳐 코팅액이 도포될 수 있도록 하는 직물지의 침수 공정인 제 2 공정(20),

   상기 침수된 직물지가 함유하는 액상의 코팅액을 제거하고 건조를 위해 이송을 수행하는 탈수 및 이송 공정인 제 3 공정(30),

   상기 탈수된 직물지를 수직형 건조 장치를 통하여 건조 온도가 약 70 - 80℃인 1단계, 건조 온도가 80 - 90℃인 2단계, 건조 온도 90 - 100℃인 3단계, 건조 온도 100 - 110℃인 4단계를 상방으로 순차적으로 이동하여 건조하고,

   상기 4단계에 도달한 직물지는 다시 역순으로 3, 2, 1단계의 하방으로 이동하여 이중 건조 방식을 채택하는 건조 공정인 제 4 공정(40),

   상기 고온으로 건조된 직물지를 냉각수가 순환하는 냉각 로울러의 외주연을 이송시켜 직물지의 온도를 급격히 강하시켜 일정량 권취하는 냉각 및 와인딩 공정인 제 5 공정(50)의 순차적인 가공 공정을 통하여 코팅되는 것을 특징으로 하는 직물지의 표면 코팅액을 이용한 직물지의 코팅 방법.
3. 제 2 항에 있어서;

   상기 직물지의 코팅 방법을 이루는 가공 공정 가운데 제 3 공정(30)인 탈수및 이송 공정은;

   면직물과 같이 수분의 흡수가 뛰어난 소재의 직물지는 탈수 로울러를 통하여 일정량의 가압력을 가하여 인위적으로 잔존하는 코팅액을 제거하는 방식과,

   수분 흡수력이 미흡한 소재의 직물지는 일정 거리를 로울러상을 이동하면서 중력과 가속도에 의해 탈수되는 자연 탈수 방식을 적용하는 것을 특징으로 하는 직물지의 표면 코팅액을 이용한 직물지의 코팅 방법.
4. 제 1 항에 있어서;

   상기 직물지 표면 코팅액의 주성분 가운데 섬유 흡착제는;

   직물지의 소재가 면(綿)일 경우 소포제(消泡劑)를 포함한 폴리비닐알코올 수지의 흡착제를 사용하고,

   직물지가 합성 섬유와 면을 제외한 실크(silk)의 소재일 경우는 소포제가 포함되지 않은 폴리비닐알코올 수지의 흡착제를 사용하는 것을 특징으로 하는 직물지의 표면 코팅액 제조 방법.