KR20040022874A - 종이원단과 합성섬유로 이루어진 스펀레이싱된 직물 및 그제조방법 - Google Patents

종이원단과 합성섬유로 이루어진 스펀레이싱된 직물 및 그제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 종이원단과 합성섬유로 이루어진 스펀레이싱된 직물 및 그 제조방법에 관한 것이다.
본 발명은 종이원단 20~80 중량% 및 합성섬유 80~20 중량%로 이루어지고, 상기 합성섬유는 상기 종이원단의 절반 두께까지만 스펀레이싱되어 있음을 특징으로 한다.
본 발명에서 사용하는 합성섬유는 폴리에스테르, 폴리프로필렌, 폴리아미드, 폴리아크릴로니트릴 수지, 나일론, 레이온, 면 중 1종 이상을 포함한다.
본 발명에서 사용하는 종이원단은 카리브펄프 소프트(서인도산 나무) 섬유 80 중량%와 아라크로즈펄프 하드 섬유 20 중량%로 배합된 종이원단 또는 카리브펄프 소프트 섬유 100 중량%로 이루어진 종이원단을 포함한다.
본 발명의 스펀레이싱된 직물은 기존의 섬유에 비하여 흡수성과 인장강도, 인열강도 등 물성치가 현저히 개선된 것으로 각종 와이퍼 가운, 커버, 작업복 등의 원단으로 사용될 수 있다.

Description

종이원단과 합성섬유로 이루어진 스펀레이싱된 직물 및 그 제조방법{A spunlaced woven fabrics comprising paper and fiber, and the method thereof}
본 발명은 종이원단과 합성섬유로 이루어진 스펀레이싱된 직물 및 그 제조방법에 관한 것이다.
스펀레이싱된 직물은 고속·고압으로 물을 분사하여 한쪽의 원사가 다른 쪽의 원사를 쳐서 서로 "웹-조직"을 형성하는 과정을 통해 제조된 직물이다.
스펀레이싱 공정에 사용되는 섬유는 셀루로오즈와 같은 목재섬유, 폴리에스테르, 나일론, 아크릴, 케브라와 같은 합성섬유 등이다.
폴리에스테르 등의 합성섬유만을 100% 사용하여 스펀레이싱한 직물은 유연성과 통기성이 뛰어나 수술복, 수술모자, 마스크 또는 반도체용 와이퍼로도 사용되나 제품의 강도, 피부 친화성 및 흡수성이 약한 단점이 있다.
반면, 합성섬유 및 목재펄프 또는 목재펄프성 섬유를 혼합하여 스펀레이싱된 직물(대한민국 등록특허 제 10-235426호)은 미립자수가 낮고, 흡수성이 양호하기는 하나, 목재펄프의 강도가 강하지 않아 잘 끊어지는 단점이 있고, 종이원단을 수입하므로 원가가 비싼 단점이 있다.
본 발명자는 상기 문제점을 해결하고, 기존의 스펀레이싱된 직물에 비하여 물성치가 현저히 향상된 직물을 제조함으로써 본 발명을 완성하게 되었다.
본 발명은 종이원단과 합성섬유로 이루어진, 강도와 장력이 우수한 스펀레이싱된 직물 및 그 제조방법을 제공하고자 한다.
도 1은 본 발명의 종이원단의 제조공정을 나타낸 도이다.
도 2는 본 발명의 스펀레이싱된 직물의 제조공정을 나타낸 도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1, 11 : 분쇄기 2 : 불순물 제거기
3 : 헤드박스 4 : 종이 형성기
5, 12 : 압축기 6, 14 : 건조기
7 : 권취기 13 : 스펀 워터제트
15 : 카렌다
본 발명은 종이원단과 합성섬유로 이루어진, 스펀레이싱된 직물 및 그 제조방법을 제공한다.
본 발명은 종이원단 20~80 중량% 및 합성섬유 80~20 중량%로 이루어지고, 상기 합성섬유는 상기 종이원단의 절반 두께까지만 스펀레이싱되어 있음을 특징으로 하는 직물을 제공한다.
본 발명에서 사용하는 합성섬유는 폴리에스테르, 폴리프로필렌, 폴리아미드, 폴리아크릴로니트릴 수지, 나일론, 레이온, 면 중 1종 이상을 포함한다.
본 발명에서 사용하는 종이원단은 카리브펄프 소프트(서인도산 나무) 섬유 80 중량%와 아라크로즈펄프 하드 섬유 20 중량%로 배합된 종이원단 또는 카리브펄프 소프트 섬유 100 중량%로 이루어진 종이원단을 포함한다.
이하, 본 발명의 스펀레이싱된 직물의 제조공정을 설명한다.
먼저 본 발명에 사용되는 종이원단의 제조공정을 도 1을 참조하여 상세히 설명한다.
카리브펄프 소프트(서인도산 나무) 섬유와 아라크로즈펄프 하드 섬유를 일정한 비율로 배합한다. 적정비율로 배합된 펄프원료와 물을 분쇄기(1)에 넣고 잘 분쇄하여 혼합한다. 상기 혼합물을 불순물 제거기(2)로 옮겨 미온에서 불순물을 제거하고, 여기에 표백제를 소량 첨가한 후, 헤드박스(3)로 옮겨 배합된 원료를 종이원단 용도에 맞게 적정량을 분사하여 두께를 조절한다. 원단처럼 펴진 상태의 종이원단을 종이형성기(4)로 옮겨 골고루 평평하게 하면서 수분을 제거한다. 평평하게 펴진 종이원단을 압축기(5)로 옮겨 알맞는 두께 및 용도로 압축하고, 건조기(6)로 옮겨 건조시킨 후, 권취기(7)로 옮겨 종이원단을 롤로 감는다.
본 발명의 스펀레이싱된 직물의 제조공정을 도 2를 참조하여 상세히 설명한다.
합성섬유를 분쇄기(11)에 넣고 골고루 잘 펴지게 분쇄한다. 골고루 분쇄된 섬유는 압축기(12)를 통과하면서 평평하고 고르게 편다. 압축기(12) 마지막 단계에서 상기 제조한 종이원단을 같은 속도로 통과시키면서, 스펀 워터제트(13)를 상하로 통과시키면서 안착시킨다. 통과시 압력은 점점 증가시키다가 마지막에 절반 이하로 낮추어 섬유가 종이원단에 절반만 침투하게 한다. 고압의 물이 분사되므로, 종이원단과 섬유간의 엉킴현상이 발생되어 종이원단이 파열되는 것을 예방하고, 서로간의 결속력이 증대된다. 스펀레이싱된 직물을 건조기(14)에 통과시켜 건조한 후, 카렌다(15)를 통해 광택 및 원단 표면을 정리한다.
본 발명의 스펀레이싱된 직물은 종이원단과 섬유의 비율에 따라 다양한 용도의 재질로 사용할 수 있다.
종이원단 50 중량% 및 합성섬유 50 중량%를 포함하는 스펀레이싱된 직물인 경우, 크리너용, 의류용 가운, 커버용으로 적합하며, 종이원단 60 중량% 및 합성섬유 40 중량%를 포함하는 스펀레이싱된 직물인 경우, 크리너용, 오물 및 기름류 제거용에 적합하고, 종이원단 80 중량% 및 합성섬유 20 중량%를 포함하는 스펀레이싱된 직물인 경우, 크리너용, 등받이용으로 적합하다. 또한, 종이원단 40 중량% 및 합성섬유 60 중량%를 포함하는 스펀레이싱된 직물인 경우, 크리너용, 작업복용 및 커버용에 적합하고, 종이원단 20 중량% 및 합성섬유 80 중량%를 포함하는 스펀레이싱된 직물인 경우, 병원용, 모자용, 거즈용 및 물수건용으로 적합하다.
그외 종이원단과 합성섬유의 비율을 다양하게 변화시키면, 위생용 모자, 위생용 덧신, 의료계 수술복, 마스크, 장갑, 토시, 주방의 위생복, 침대 및 배게 커버 등의 1회용 제품에 사용할 수 있다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 실시예에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.
실시예 1~4 : 스펀레이싱된 직물의 제조
1. 종이원단의 제조
1) 카리브펄프 소프트(서인도산 나무) 섬유와 아라크로즈펄프 하드 섬유를 표 1과 같은 비율료 배합하여 펄프원료를 준비하였다.
2) 적정비율로 배합된 펄프원료 50 중량%와 물 50 중량%를 분쇄기(1)에 넣고 약 30~50분 정도 잘 분쇄하여 혼합하였다.
3) 상기 혼합물을 불순물 제거기(2)로 옮겨 미온(약 10~15℃)에서 15~20분 정도 불순물을 제거하였다.
4) 여기에 표백제를 소량 첨가하고, 헤드박스(3)로 옮겨 배합된 원료를 종이원단 용도에 맞게 적정량을 분사하였다.
5) 원단처럼 펴진 상태의 종이원단을 종이형성기(4)로 옮겨 골고루 평평하게 하면서 수분을 제거하였다.
6) 평평하게 펴진 종이원단을 압축기(5)로 옮겨 알맞는 두께 및 용도로 압축하였다.
7) 건조기(6)로 옮겨 약 70~80℃에서 건조시킨 후, 권취기(7)로 옮겨 종이원단을 롤로 감은후 완성하였다.
2 : 스펀레이싱된 직물의 제조
1) 폴리에스테르를 분쇄기(11)에 넣고 골고루 잘 펴지게 분쇄하였다.
2) 분쇄된 섬유를 압축기(12)에 통과시키면서 평평하고 고르게 폈다.
3) 압축기(12) 마지막 단계에서 상기 1에서 제조한 종이원단을 스펀 워터제트(13)를 상하로 통과시키면서 안착시켰다. 통과시 압력은 0, 5, 25, 65로 점점 증가시키다가 마지막에 25로 낮추어 섬유가 종이원단에 반만 침투하게 하였다.
4) 스펀레이싱된 직물을 건조기(14)에 통과시켜 건조한 후, 카렌다(15)를 통해 광택 및 원단 표면을 정리하여 스펀레이싱된 직물을 완성하였다.
실험예 1 : 종이원단의 물성 측정
상기 실시예 1~4에서 제조한 종이원단의 물성을 측정하였다.
비교군으로는 듀퐁사의 종이원단을 사용하였다.
측정 결과는 표 1에 나타내었다.
실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 비교군
CA 100% CA(80%)+AR(20%) CA(60%)+CE(20%)+AR(20%) CA(20%)+AR(80%) [CE(80%)+PI(20%)]
평량(g/㎡) 38 36 36 38 36
두께(㎛) 59 56 58 54 67
평활도(Sec) T/S 18 24 36 44 18
W/S 9 12 15 16 10
인장강도(kgf/15㎜) MD 1.9 2.2 3.4 4.6 1.47
CD 1.3 1.3 1.5 1.7 1.51
인열강도(gf) MD 72 50 41 35 48
CD 80 54 59 57 72
흡수성(sec) 12 12 18 20 20
용출 pH 7.0 7.0 7.4 7.3 7.5
투기도 2 4 6 11.0 10.3
CE : 세다 펄프(미국산 삼나무), CA : 카리브 펄프 소프트(서인도산 나무)
AR : 아라클로즈 하드(잡종나무), PI : 파인 펄프 하드(소나무)
표 1에 나타난 바와 같이, 종이원단의 비율이 CA 80 중량% 및 AR 20 중량%가 배합된 종이원단일 경우와 CA 100 중량%일 경우 물성치가 우수하였다. 또한 비교군에 비해 본 발명의 종이원단의 물성치가 우수함을 확인할 수 있다.
실험예 2 : 스펀레이싱된 직물의 물성 측정
상기 실시예 1~4에서 제조한 스펀레이싱된 직물의 물성을 측정하였다.
측정 결과는 표 2에 나타내었다.
원료비율(±5%) 인장강도 인열강도 투기도
섬유(80%)+종이원단(20%) ○ ▲ ▲
섬유(60%)+종이원단(40%) ○ ○ △
섬유(50%)+종이원단(50%) ◎ ◎ ○
섬유(40%)+종이원단(60%) ○ ○ ○
섬유(20%)+종이원단(80%) ○ ▲ △
◎ : 탁월, ○: 우수, △ : 보통, ▲ : 약함
표 2에 나타난 바와 같이, 섬유 50 중량% 및 종이원단 50 중량%를 배합한 직물인 경우가 물성치가 아주 좋으며, 크리너용으로 가장 적합하다.
본 발명의 스펀레이싱된 직물은 기존의 섬유에 비하여 흡수성과 인장강도, 인열강도 등 물성치가 현저히 개선된 것으로 각종 와이퍼 가운, 커버, 작업복 등의 원단으로 사용될 수 있다.

Claims (16)

  1. 종이원단 20~80 중량% 및 합성섬유 80~20 중량%로 이루어지고, 상기 합성섬유는 상기 종이원단의 절반 두께까지만 스펀레이싱되어 있음을 특징으로 하는 직물
  2. 제 1항에 있어서, 합성섬유는 폴리에스테르, 폴리프로필렌, 폴리아미드, 폴리아크릴로니트릴 수지, 나일론, 레이온, 면 중 1종 이상을 포함함을 특징으로 하는 스펀레이싱된 직물
  3. 제 2항에 있어서, 종이원단은 카리브펄프 소프트(서인도산 나무) 섬유 80중량%와 아라크로즈펄프 하드 섬유 20중량%로 배합하여 이루어짐을 특징으로 하는 스펀레이싱된 직물
  4. 제 2항에 있어서, 종이원단은 카리브펄프 소프트(서인도산 나무) 섬유 100중량%로 이루어짐을 특징으로 하는 스펀레이싱된 직물
  5. 제 1항 내지 제 4항에 있어서, 종이원단 50 중량% 및 합성섬유 50 중량%를 포함하여 이루어진 스펀레이싱된 직물
  6. 제 5항의 스펀레이싱된 직물을 이용한 크리너용, 의류용 가운, 커버용 직물
  7. 제 1항 내지 제 4항에 있어서, 종이원단 60 중량% 및 합성섬유 40 중량%를 포함하여 이루어진 스펀레이싱된 직물
  8. 제 7항의 스펀레이싱된 직물을 이용한 크리너용, 오물 및 기름류 제거용 직물
  9. 제 1항 내지 제 4항에 있어서, 종이원단 80 중량% 및 합성섬유 20 중량%를 포함하여 이루어진 스펀레이싱된 직물
  10. 제 9항의 스펀레이싱된 직물을 이용한 크리너용, 등받이용 직물
  11. 제 1항 내지 제 4항에 있어서, 종이원단 40 중량% 및 합성섬유 60 중량%를 포함하여 이루어진 스펀레이싱된 직물
  12. 제 11항의 스펀레이싱된 직물을 이용한 크리너용, 작업복용 및 커버용 직물
  13. 제 1항 내지 제 4항에 있어서, 종이원단 20 중량% 및 합성섬유 80 중량%를 포함하여 이루어진 스펀레이싱된 직물
  14. 제 13항의 스펀레이싱된 직물을 이용한 병원용, 모자용, 거즈용 및 물수건용 직물
  15. 1) 섬유를 분쇄기(11)에 넣고 분쇄하는 단계, 2) 분쇄된 섬유를 압축기(12)에 통과시키는 단계, 3) 압축기(12) 마지막 단계에서 제 1항 내지 제 4항에 의해 제조한 종이원단을 통과시키면서, 스펀 워터제트(13)를 상하로 통과시켜 섬유를 종이원단의 절반 두께까지만 침투하도록 안착시키는 단계, 4) 스펀레이싱된 직물을 건조기(14)에 통과시켜 건조하는 단계, 및 5) 카렌다(15)를 통해 광택 및 원단 표면을 정리하는 단계로 이루어진 스펀레이싱된 직물의 제조방법
  16. 제 15항에 있어서, 상기 3)단계에서 스펀 워터제트 통과시 압력을 점차 증가시키다가 마지막에 절반 이하로 낮추는 것을 특징으로 하는 스펀레이싱된 직물의 제조방법
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