KR20030030906A - 불투수성 카펫 - Google Patents

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히로아키 모리모토
나카고시야스노부
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히로아키 모리모토
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Abstract

터프트 카펫은 터프트된 베이스에 원적외선 방사물질의 분말을 포함한 접착제 층이 접착된 배킹을 포함한다. 접착제 층은, 카펫의 상부면의 물이 카펫을 통해 카펫의 저면까지 침투하는 것을 방지하는 동시에, 카펫을 가온하여 물이 증발될 수 있게 한다.

Description

불투수성 카펫{WATER-IMPERMEABLE CARPET}
본 발명은 터프트 카펫(tufted carpet), 더욱 상세하게는, 불투수성의 터프트 카펫에 관한 것이다.
알려진 터프트 카펫은, 예를 들면, 황마(jute) 또는 합성섬유의 거친 평직포(coarse plain-woven cloth) 또는 부직포(unwoven fabric)로 형성된 베이스(base)와, 터프팅 장치(tufting machine)에 의해 베이스에 터프트된, 예를 들면, 양모 또는 합성섬유의 터프트를 포함한다. 배킹(backing)은 터프트를 베이스에 고정하기 위해 터프트와 함께 베이스의 배면(back side)에 접착제로 접착된다. 배킹은 완성된 카펫의 지지체로서도 작용한다. 배킹은, 예를 들면, 황마 또는 합성섬유의 평직포 또는 부직포로 형성된다.
카펫은 종종 목재마루(wooden floor)에 깔린다. 터프트 카펫은 충분한 방수 기능을 가지고 있다고 말할 수 없다. 터프트 카펫에 애완동물이 오줌을 눈다거나 물이 엎질러진 경우, 엎질러진 물을 카펫으로부터 완전히 닦아낸다거나 제거할 수 없고, 남은 물은 카펫의 젖은 부분을 사람이 걸을 때 카펫의 배면측 또는 저면측으로 카펫을 관통할 것이다. 터프트 카펫의 저면측의 물은 증발하기 어렵고 장기간 남아있게 되어 카펫 및/또는 마루를 부식시킨다.
본 발명의 목적은, 카펫 상부면의 물이 카펫의 배면측으로 이동하는 것을 방지하고, 수분을 용이하게 증발시켜 습기로 인한 카펫의 부식 및/또는 마루의 얼룩을 방지하는 터프트 카펫을 제공하는 것이다.
본 발명에 따르면, 터프트를 베이스에 접착하는데 사용되는 접착제로서, 원적외선 방사물질의 입자 또는 분말이 첨가된 합성수지계 접착제 또는 고무계 접착제가 사용된다. 접착제는 베이스의 전체 배면을 덮는 층을 형성하도록 도포된다.일반적으로, 베이스의 배면에 도포되는 접착제 층의 두께는 100μ 이상이어야 한다.
베이스의 전체 배면을 상기 접착제로 덮음으로써, 카펫의 상부측에 엎질러진 물이 카펫의 배면측으로 침투하는 것이 방지되고, 또한, 접착제의 원적외선 방사물질이 터프트를 가열하도록 작용하여, 카펫의 상부측에 남아있는 물이 신속히 증발하도록 돕는다.
도 1a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 터프트 카펫(tufted carpet)의 단면도;
도 1b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 터프트 카펫의 단면도;
도 2는 본 발명에 따른 배킹(backing)이 없는 터프트 카펫의 단면도로서, 접착제 층을 직접가열하여 야기된 온도 상승을 측정하는 것을 나타내는 단면도;
도 3은 도 2와 동일한, 종래 기술의 터프트 카펫의 단면도로서, 접착제 층을 직접가열하여 야기된 온도 상승을 측정하는 것을 나타내는 단면도;
도 4는 본 발명에 따른 배킹이 없는 터프트 카펫의 단면도로서, 카펫의 터프트측을 가열하여 야기된 온도 상승을 측정하는 것을 나타내는 단면도; 및
도 5는 도 4와 동일한, 종래 기술의 터프트 카펫의 단면도로서, 카펫의 터프트측을 가열하여 야기된 온도 상승을 측정하는 것을 나타내는 단면도이다.
도 1a는, 본 발명의 일 실시예에 따른 터프트 카펫의 단면도이다. 터프트 카펫은 황마 또는 합성섬유의 거친 평직포, 또는 부직포와 같은 강인한 포로 형성된 베이스(1)와, 예를들면, 베이스(1)에 터프트된 양모 또는 합성섬유의 터프트(2)를 포함한다. 베이스(1)와 터프트(2)가 "터프트 시트(tufted sheet)"(3)를 형성한다. 도면에서, 터프트(2)는 다수의 수직 실선으로 표시되어 있다. 각 선은 다수의 권취된 필라멘트(twined filament)로 형성된 수직의 실(yarn)을 나타내고, 각 실의 하단은 베이스(1)의 하면을 조금 넘는 깊이로 베이스(1)를 관통하게 되어 있다.
배킹(backing)(5) 클로스(cloth)는 원적외선 방사물질의 분말을 포함하는 접착제의 층(4)에 의해 베이스(1)의 하면에 접착된다.
원적외선 방사물질은, 알루미나(alumina), 실리카(silica), 지르코니아(zirconia), 그래파이트(graphite), 카본(carbon), 탄화규소(silicon carbide), 산화티탄(titanium oxide)의 군(group)으로부터 선택된 하나 이상의 물질이다. 원적외선 방사물질의 입경은 접착제 층(4)의 강도와 불투수성의 관점에서보아 300μ이하이다. 실제로, 입경은, 5μ∼100μ이 바람직하다.
접착제 층(4)의 접착제 성분은, 합성수지 접착제, 예를 들면, 에틸렌-아세테이트 비닐(ethylne-acetate vinyl) 접착제, 폴리우레탄(polyurethane) 접착제, 아크릴(acrylic) 접착제, 폴리에스테르(polyester) 접착제, 또는 실리콘(silicone) 접착제일 수도 있다. 또 다르게는, 고무계(rubber) 접착제, 예를 들면, SBR 접착제, 클로로프렌(chloroprene) 접착제, 우레탄 고무(urethane rubber) 접착제, 실리콘 고무(silicone rubber) 접착제, 또는 천연 고무 접착제일 수도 있다. 접착제는 핫-멜트형(hot-melt type), 유기용제(organic solvent) 형, 또는 수성(aqueous)형일 수도 있다. 수성 에틸렌-아세테이트 비닐 접착제가 가장 바람직하다.
접착제 층(4)을 형성하기 위해 접착제에 첨가되는 원적외선 방사물질의 양은 접착제의 고형성분(solid content) 100중량부에 대해 3중량부∼70중량부가 적당하다. 첨가량이 3중량부 미만이면, 원적외선 방사물질이 그 효과를 거의 발휘할 수 없다. 한편, 첨가량이 70중량부 이상이면 접착제 층(4)의 방수기능 및 접착강도가 극도로 저하된다. 특히, 접착제 층(4)의 원적외선 방사물질의 입경이 크면, 층(4)의 접착력이 더욱 저하되기 때문에, 원적외선 방사물질의 양을 더 적게해야 한다.
배킹(5) 클로스는 카펫이 마루에 깔릴 때 기복(undulating)과 뒤틀림(distoring)을 방지하기 위해 터프트 시트(3)의 저면에 접착된다. 일반적으로, 황마 또는 폴리프로필렌(polypropylene)의 평직포가 배킹(5)에 사용되지만, 다른 클로스, 예를 들면, 부직포, 펠트(felt) 또는 치즈클로스(cheesecloth) 등이 사용될 수도 있다.
도 1b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 터프트 카펫을 나타낸다. 이 카펫은 접착제 층(4)과 배킹(5) 사이에 다른 접착제 층(6)이 배치되어 있다는 것이 도 1a의 카펫과 다르다. 접착제 층(4)과 다른, 접착제 층(6)은, 해당 기술분야에서 사용되는 일반적인 접착제이고, 원적외선 방사물질 분말을 포함하지 않는다.
접착제 층(6)은 접착제 층(4)에 의해 구비되는 접착력을 보강하는데 사용된다. 터프팅은 때때로 베이스(1)의 배면에 기복(undulation)을 발생시킬 수도 있다. 그러한 경우, 접착제 층(4)은 배킹(5)에 대한 베이스(1)의 충분한 접착력을 제공하지 못할 수도 있다. 그렇다면, 접착제 층(6)이 그러한 접착력을 보강할 수 있다.
접착제 층(6)은 접착제 층(4)의 원적외선 방사물질의 양이 충분한 접착력 또는 강도를 제공하기에 과다한 경우에도 사용될 수 있다.
또한, 접착제 층(6)은 접착제 층(4)이 충분한 불투수성을 제공할 수 없을 때 사용될 수 있다.
원적외선 방사물질을 포함하는 접착제 층(4)의 이용에 의해 제공되는 효과를 증명하기 위한 시험이 수행되었다.
우선, 합성섬유의 부직포로 형성된 베이스(1)에 터프팅 기계를 사용하여 터프트(2)를 공급하여, 터프트 시트(3)를 제작한다. 고형분 50%인 수성 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체 고형분 100중량부에 대해, 약 30μ의 입경을 가지는 그래파이트 분말 30중량부를 첨가하고, 그 혼합물을 교반하여 접착제 층(4)을 위한 접착제를 준비한다. 접착제를 터프트 시트(3)의 배(하)면 위에, 건조 후 접착제 층(4)의 두께가 0.4mm가 되도록 도포한다. 접착제 층(4)을 건조하여 도 2 또는 도 4에 도시된 터프트 카펫(10)을 얻는다.
접착제 층(4)에 사용된 동일한 조성을 가지지만, 원적외선 방사물질을 포함하지 않는 수성 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체를, 터프트 시트(3)의 배면에, 접착제 층(7)의 두께가 0.4mm가 되도록 도포하고, 건조하여 도 3 또는 도 5에 도시된 비교를 위한 터프트 카펫(11)을 준비한다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 표면이 42℃로 유지된 열원 플레이트(heat source plate)(13)를 접착제 층(4 및 7)과 평행하고 그 사이에 50mm의 간격을 두도록 배치한다. 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 온도 센서(14)를 접착제 층(4, 7)에 대해 압착하여 그 표면온도를 측정하고, 온도 센서(15)를 각 터프트 시트(3)의 터프트 측인 반대측에 압착하여 그 표면온도를 측정한다.
사람이 올라섰을 때에 가해지는 압력과 유사한 충분한 압력(P 및 -P)이 센서(14, 15)에 가해졌다.
마찬가지로, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 열원 플레이트(13)는 각 터프트 카펫(10, 11)의 터프트 측과 50mm의 간격을 두고 평행하게 마주보도록 배치된다. 도 2 및 도 3의 경우와 같이, 충분한 압력(-P)이 가해진 센서(15)를 이용하여 터프트(2) 측의 표면 온도를 측정하고, 충분한 압력이(P) 가해진 센서(14)를 사용하여 접착제 층(4, 7)의 표면온도를 측정했다.
측정결과를 표 1에 나타낸다.
접착제 층(4, 7)을열원 플레이트(13)와 마주보게 하고 측정한 온도(도 2 및 도3) 터프트 측을 열원 플레이트(13)와 마주보게 하고 측정한 온도(도 4 및 도 5)(℃)
센서(14) 센서(15) 센서(14) 센서(15)
터프트 카펫(10)(본 발명) 35.0℃ 31.5℃ 32.0℃ 34.1℃
터프트 카펫(11)(종래 기술) 32.8℃ 30.0℃ 31.0℃ 32.0℃
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 카펫(10)과 종래 기술의 카펫(11)의 접착제 층(4, 7)에 열을 가했을 때, 각각, 접착제 층(4)의 온도는 접착제 층(7)보다 2.2℃ 더 높고, 카펫(10)의 터프트(2)의 온도는, 종래 기술의 카펫(11)의 터프트(2)보다 1.5℃ 더 높았다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 터프트 측으로부터 카펫(10, 11)에 열을 가했을 때, 본 발명의 카펫(10)의 접착제 층(4)의 온도는, 종래 기술의 카펫(11)의 접착제 층(7)의 온도보다 1.0℃ 더 높고, 카펫(10)의 터프트(2)의 온도보다 2.1℃ 더 높았다.
일반적으로, 카펫은, 램프, 난방 시스템, 다양한 전기기기, 태양 등으로부터의 적외선 방사에 의해 가열된다. 따라서, 본 발명에 따른 카펫트의 온도는 종래 기술의 카펫보다 높아진다.
따라서, 본 발명에 따르면, 베이스(1) 및 터프트(2)에 의해 흡수된 물이 원적외선의 효과로 인해 용이하게 증발할 수 있어서, 물이 카펫의 상부면으로부터 카펫의 저면 또는 하부면으로 이동하는 것이 더욱 효과적으로 방지된다.
본 발명의 다른 이점은, 마루로부터 카펫을 통해 카펫 위에 앉아 있는 사람에게 전해지는 냉기가 완화된다. 본 발명에 따른 카펫이 난방된 마루에 깔리면, 방의 공기조화(air-conditioning)를 위한 에너지가 감소될 수 있다.

Claims (7)

  1. 터프트된 베이스, 배킹, 및 상기 배킹을 상기 터프트된 베이스의 저면에 접착하여 터프트의 베이스부를 고정하는 접착제의 층을 포함하고, 원적외선 방사물질의 분말이 상기 접착제 층에 혼입된 것을 특징으로 하는 불투수성 카펫.
  2. 터프트된 베이스, 터프트의 베이스부를 고정하는 상기 터프트된 베이스의 저면 상의 제 1 접착제 1층, 배킹, 및 상기 배킹을 상기 제 1 접착제 층에 접착하는 제 2 접착제 층을 포함하고, 원적외선 방사물질의 분말이 상기 제 1접착제 층에 혼입된 것을 특징으로 하는 불투수성 카펫.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 원적외선 방사물질은 알루미나, 실리카, 지르코니아, 그래파이트, 카본, 탄화규소, 및 산화티탄의 군으로부터 선택된 하나 이상의 요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 불투수성 카펫.
  4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 원적외선 방사물질의 분말의 입경은 300μ이하인 것을 특징으로 하는 불투수성 카펫.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 원적외선 방사물질의 분말의 입경은 5μ∼100μ인 것을 특징으로 하는 불투수성 카펫.
  6. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 접착제의 고형분 100중량부에 대해 상기 원적외선 방사물질의 분말의 3중량부∼70중량부가 첨가되는 것을 특징으로 하는 불투수성 카펫.
  7. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 접착제 층의 두께는 0.1mm 이상 5.0mm 이하인 것을 특징으로 하는 불투수성 카펫.
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