KR20030090558A

KR20030090558A - 내화학성 의류

Info

Publication number: KR20030090558A
Application number: KR1020030077871A
Authority: KR
Inventors: 박경자
Original assignee: 박경자
Priority date: 2003-11-05
Filing date: 2003-11-05
Publication date: 2003-11-28

Abstract

본 발명은 내화학성 의류에 관한 것으로, 방진원단, 합성섬유 혹은 면에 점착제를 도포, 건조한 다음, 150~370℃의 온도 조절이 가능한 히팅라인을 통과시켜, 상기 방진원단, 합성섬유 혹은 면의 일면에 두께 0.0025~0.050mm, 폭 60inch 이내의 불소수지를 도포, 증착, 건조시킴으로써, 불소수지의 두께가 0.001~0.050mm로 형성된 내화학성 의류이다.

상기 본 발명의 내화학성 의류는, 제조공정이 간편하면서 경제적으로 생산할 수 있고, 특히 일반섬유나 특수섬유에 불소수지를 증착, 활용함으로써 불소수지가 갖는 고유의 특성인 제품의 내화학성, 내마모성 및 강도를 보강, 개선할 수 있어, 내화학성 의류, 방진복, 방진가운, 방진 앞치마, 방진 토시, 그리고 내화학성 후드, 모자, 장갑, 부티 등의 소재로서 다양한 이용이 가능하다.

Description

내화학성 의류{CHEMICAL PROTECTIVE GARMENTS}

불소성분을 함유하는 불소수지(불화탄소수지)는 열적, 화학적 성질이 뛰어난 합성수지의 일종으로서, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE, 일명 테프론), 폴리클로로트리플루오로에틸렌(PCTFE), 불화에틸렌프로필렌(FEP), 과불화알콕시(PFA), 에틸렌-테트라플루오로에틸렌(ETFE)등이 주종을 이루고 있다.

상기한 불소수지 가운데 특히 테프론은 그 응용범위가 대단히 광범위하여, 일반 공업용으로부터 최첨단 반도체, 우주 항공산업에 이르기까지 다양하게 활용되고 있는 소재이다.

예컨대, 불소수지를 도료화하여 철, 스테인레스, 알루미늄, 동, 유리, 고무, 세라믹, 플라스틱 등의 기존의 소재에 분무하거나 분말정전 분체도장 등의 방법으로 전처리 과정, 건조, 가열, 소성의 공정을 거쳐 비점착성(이형성), 내약품성, 비유성, 내열성, 절연성, 내마모성 등의 테프론 고유의 특성을 얻고 있다.

이러한 제품을 살펴보면 베아링, 기어, 애자, 금형, 열교환기, 전선, 콘베이어, 전자부품, 용기, 볼트, 너트, 드럼, 드릴 등, 각종 기구와 기계의 부품이나 소재로서 점차 다양화 되고는 있으나, 불소수지가 경질인 관계로 의류의 경우에는 작업 공정과 성형이 쉽지 않아 아직까지 연구가 미진한 편이다.

한편, 일선 산업 현장에서는 1회용 부직포를 이용한 보호의류나 부속품, 혹은 우레탄, 고무 코팅, PE 코팅된 앞치마나 토시 등을 착용하거나 사용하고 있는 실정으로, 이것은 솔벤트나 알칼리성의 일부 화학약품의 노출로부터는 방어가 가능하나, 예컨대 황산, 염산, 질산, 초산 등의 강산에는 방어가 불충분하여, 일부 혹은 특수산업체에서는 필요한 경우에 별도의 사양으로 특수 제작한 제품을 수입하거나 자체 제작하여 사용하고 있다.

그러나, 이러한 제품은 가격이 비싸거나 혹은 보호의류의 두께와 사용 소재가 두꺼운 이유로 착용감이 떨어져 연속 생산되지 못하고 있고, 테프론 소재의 경우는 PTFE의 성질이 경질인 관계로 연질로 제품화 하기에는 어려운 점이 많아, 특히 정전기와 먼지의 관리가 생명인 첨단의 반도체 산업현장과 LCD 작업현장, 그리고 클린룸을 이용한 작업현장에서는 활용의 폭이 극히 미미한 실정이다.

따라서, 본 발명에서는 상기 종래의 문제점을 감안한 것으로, 방진원단, 합성섬유 혹은 면에 점착제를 도포, 건조한 다음, 소정의 온도로 온도 조절이 가능한 히팅라인을 통과시켜, 소정 두께의 불소수지를 도포, 증착, 건조하여 내화학성 의류를 제조함으로써, 제조공정이 간편하면서 경제적으로 생산할 수 있고, 특히 일반섬유나 특수섬유에 불소수지를 증착, 활용함으로써 불소수지가 갖는 고유의 특성인 제품의 내화학성, 내마모성 및 강도를 보강, 개선할 수 있어, 내화학성 의류, 방진복, 방진가운, 방진 앞치마, 방진 토시, 그리고 내화학성 후드, 모자, 장갑, 부티 등의 소재로서 다양한 이용이 가능한 새로운 형태의 내화학성 의류를 제공하고자 하는 것이다.

이하, 본 발명의 구성에 대해 좀더 상세히 설명한다.

본 발명은 내화학성 의류에 관한 것으로, 방진원단, 합성섬유 혹은 면에 점착제를 도포, 건조한 다음, 150~370℃의 온도 조절이 가능한 히팅라인을 통과시켜, 상기 방진원단, 합성섬유 혹은 면의 일면에 두께 0.0025~0.050mm, 폭 60inch 이내의 불소수지를 도포, 증착, 건조시킴으로써, 불소수지의 두께가 0.001~0.050mm로 형성된 것이 특징이다.

여기서, 상기 방진원단(Lint-Free Fabric)으로는, 반도체 산업현장과 LCD 작업현장, 클린룸 지역에서 1차 적응할 수 있는 class 1(1㎡내에 0.005㎜ 먼지 입자가 1개 존재함을 의미)~class 1000 지역에서 사용 가능하도록 먼지 발생을 방지하고, 대전방지, 내약품성, 투습도 반감기 및 착용감이 뛰어난, 하기 표1 기재의 고기능을 가진 방진원단을 섬유 소재로 선택 사용한다.

(class 수준 및 용도에 적합한 원단 선택)

종류	먼지 집진율	마찰 대전압	class 수준	주요 사용라인	비 고
1	80%이상(0.3㎛이하)	50v 이하	100~1,000	조립, 검사, 일반 전자부품제약회사 등	일반원단
2	〃	30v 이하	〃	정전기에 민감한 일반원단 사용라인	일반#원단
3	90%이상(0.3㎛이하)	50v 이하	10~100	16M급의 생산라인 및TFT LCD 생산라인	MD원단
4	〃	30v 이하	〃	정전기에 민감한 MD원단사용라인	MD#원단
5	98%이상(0.3㎛이하)	〃	1~10	64M 이상 및 고청정도가요구되는 라인	HI#원단

또한, 클린룸용 방진의류는 먼지 부착을 방지할 뿐만 아니라 자체에서의 발진방진의 기능도 필요하기 때문에, 장섬유 필라멘트를 사용하며, 초기에는 나일론 폴리머, 아크릴을 기초로한 도전섬유가 많았으나, 반도체 제조공정에는 약품을 사용하는 경우가 많아, 각종 약품이 방진의류에 부착하게 되면 나일론, 아크릴 성분이 용해되고, 이 용해된 카본 입자가 잉크로 오염된 것처럼 변하여 문제의 소지가있어, 내산성의 폴리에스터를 기초로 한 도전성 섬유로 대체되고 있는 실정으로, 본 발명에서도 이러한 소재를 사용한다.

특히, 상기 본 발명의 방진원단은, 방진원단으로서 기본적으로 갖추고 있어야 할 기능이라 할 수 있는 정전기(마찰대전압), 먼지 집진율, 반감기, 투습도, 내약품성 반감기 등의 물성이 우수한 소재이다.

또한, 상기 합성섬유 혹은 면으로서는, 일반 산업현장에서 사용하고 있는 합성섬유(fabrics) 혹은 면(cottons)의 사용이 가능하다.

이하, 실시예를 통하여 좀더 상세히 설명한다.

실시예

PTFE를 증착하고자 하는 방진원단, 합성섬유 혹은 면을 롤 형태로 설비에 장착한 상태에서, 상기 방진원단, 합성섬유 혹은 면의 대상 섬유의 일면에 점착제를 도포하되, 점착제가 완전히 건조한 상태로 숙성되도록 환경을 조절한다.

두께 0.0025~0.050mm, 폭 60inch 이내의 PTFE를, PTFE의 융점 이상으로서, 150~370℃의 온도로 온도조절이 가능한 설비(스위스 Cavitec사, 모델명 CH-9542)의 히팅라인(heating line)을 통과시켜 가면서, 제작하고자 하는 대상 섬유의 일면에 일정한 두께로 도포, 증착시킨다.

상기 히팅라인을 통과한 증착 완료된 제품은 지상 5m 공간의 각기 다른 위치에 설치된 3개의 건조 롤을 통과하면서 건조과정을 거친다.

여기서, 본 발명에서는 PTFE의 융점 이상으로 작업하는 상기 증착 가공방법대신에 융점 이하의 온도로 조절하면서 점착 및 압착하는 방법도 가능하다.

또한, 상기 점착제를 도포하는 공정에 있어서도, 상기와 같이 작업 대상섬유의 일면에 먼저 도포하여 작업을 수행하는 방법 대신에, 차후의 PTFE의 접착면에 점착제를 도포하여 작업하는 공정도 가능하다.

이어서, 상기 건조된 제품은 형광불빛을 이용한 검사판(폭 2m, 높이 1m)을 통과하게 되고, 이 과정에서 제품의 주름기나 기포, 혹은 균일하게 도포(증착)되지 않은 면을 검사하여 제품의 품질검사를 실시한다.

이렇게 하여 얻어진 최종 제품에 있어서의 불소수지의 두께는 0.001~0.010mm로 형성됨을 확인할 수 있으며, 한국과학기술연구원(KIST)에 의뢰하여 얻은 물성은 하기 표2와 같았다.

	시 간 경 과
	10분	6시간	24시간
HCl	무반응	무반응	무반응
H₂SO₄	〃	〃	침투
HNO₃	수축	수축	수축
HF	무반응	무반응	무반응
IPA	〃	〃	〃
TCE	〃	〃	〃

상기 표2에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 내화학성 섬유는 HNO₃에 일부 수축 현상을 보였으나, HCl, H₂SO₄, HF, IPA, TCE 등의 강산이나 독성이 강한 약품에 전혀 반응이 없어, 강도와 내화학성이 우수함을 확인할 수 있었고, 가격적인 측면에서도 기존 제품의 최대 1/8까지 낮출 수 있었다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 제조공정이 간편하면서 경제적으로 생산할 수 있고, 특히 일반섬유나 특수섬유에 불소수지를 증착, 활용함으로써 불소수지가 갖는 고유의 특성인 제품의 내화학성, 내마모성 및 강도를 보강, 개선할 수 있어, 내화학성 의류, 방진복, 방진가운, 방진 앞치마, 방진 토시, 그리고 내화학성 후드, 모자, 장갑, 부티 등의 소재로서 다양한 이용이 가능하여, 관련 분야에의 이용 및 응용이 기대된다 하겠다.

Claims

방진원단, 합성섬유 혹은 면에 점착제를 도포, 건조한 다음, 150~370℃의 온도 조절이 가능한 히팅라인을 통과시켜, 상기 방진원단, 합성섬유 혹은 면의 일면에 두께 0.0025~0.050mm, 폭 60inch 이내의 불소수지를 도포, 증착, 건조시킴으로써, 불소수지의 두께가 0.001~0.050mm로 형성된 것을 특징으로 하는 내화학성 의류
제1항에 있어서,

상기 증착방법 대신에, 대상섬유의 융점 이하의 온도로 조절하면서 점착 및 압착하여 얻어지는 것을 특징으로 하는 내화학성 의류