KR20050038061A

KR20050038061A - 방염성 혼방사의 방적방법 및 이 방법에 의해 방적된 혼방사

Info

Publication number: KR20050038061A
Application number: KR1020030073252A
Authority: KR
Inventors: 김희곤
Original assignee: 김희곤
Priority date: 2003-10-21
Filing date: 2003-10-21
Publication date: 2005-04-27
Also published as: KR100546035B1

Abstract

본 발명은 우수한 방염성을 갖는 내염성 탄소섬유/울 또는 난연성 폴리에스터화이버 혼방사 방적방법 및 이 방적방법에 의해 방적된 혼방사에 관한 것으로서, 더욱더 상세하게는 내염성 탄소섬유에 울 또는 난연성 폴리에스터화이버 20 내지 40중량%로 혼방하여 25 내지 60번수(Nm)로 방적하는 것을 특징으로 하는 방염성 혼방사의 방적방법 및 이 방적방법에 의해 방적된 혼방사에 관한 것이다.

상기와 같은 본 발명은 내염성 탄소섬유와 울 또는 난연성 폴리에스터화이버를 혼방하여도 석분과 같은 유해분진이 발생하지 않아 인체에 해를 입히지 않고 유리섬유와 같은 피부자극 및 마찰에 의한 코팅이 벗겨지지 않음으로서 방염효과가 저하되지 않고 지속적으로 유지할 수 있는 효과가 있다.

그리고 25 내지 60번수(Nm)로 방적함으로서 얇은 가벼운 직물을 제조 할 수 있어 유연성이 향상되어 착용감 및 활동성이 뛰어난 내열장갑, 소방복, 방열복, 용접복, 흡음 내염 벽지 및 일반 의류 등에도 사용할 수 있는 다른 효과가 있다.

또한 내염탄소 섬유 보다 상대적으로 값 싼 섬유 소재를 혼합사용 함으로서 원가 절감형 제품을 제조 할 수 있는 또 다른 효과가 있다

Description

방염성 혼방사의 방적방법 및 이 방적방법에 의해 방적된 혼방사{Spinning method of Flame retardance Mixed yarn and Mixed yarn using that method}

일반적으로 용접불꽃받이 시트, 방열 커텐, 단열재, 흡음재 등의 공업용자재와 내열장갑 등의 안전보호구 등 여러분야에서 사용되고 있는 방염직물은 석면, 유리섬유 등으로 이루어져 있었다.

그러나 석면은 방염효과 및 내화학성이 뛰어나나 분진이 발생하고 발생한 분진을 들이마실 경우 폐암에 노출되는 등 인체에 유해하는 문제가 있고, 상기 유리섬유는 불연성, 전기절연성, 치수안전성 등의 이점이 있으나 인체의 피부를 자극하고 유연성이 떨어져 부러질 수 있으며 마찰에 의하여 코팅이 벗겨져 방염효과가 저하되는 문제가 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 많은 연구가 되었으며, 그 결과 유해분진이 없고 피부자극이 없는 내염성 탄소섬유를 개발하였으나, 상기 내염성 탄소섬유의 섬도의 한계가 10 내지 14번수이기 때문에 용접불꽃받이 시트, 방열커텐 등에 사용하기엔 별다른 문제점이 없으나 소정의 유연성을 요구하는 내열장갑, 소방복, 방열복, 용접복 주거공간용 방열 커텐, 내염성 흡음 벽지등에 사용하기에는 두텁고 착용감 및 활동성이 떨어져 부적절한 문제가 있었다. 또한 내염성 탄소 섬유가 수입에 의존하므로 제조 비용에 원자재 부담이 매우 높아서 상용성이 떨어져 일상적인 방염 내염 제품을 확산 보급하는데 어려운 점이 많았다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 석분과 같은 유해분진이 발생하지 않고 유리섬유와 같은 피부자극이 없을 뿐만 아니라 유연성이 우수하여 착용감 및 활동성이 뛰어나고 방염효과를 지속적으로 유지할 수 있고, 제조원가를 크게 줄일 수 있는 방염성 혼방사 방적방법 및 이 방적방법에 의해 방적된 혼방사를 제공함에 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 안출된 방염성 혼방사 방적방법은 내염성 탄소섬유에 울 또는 난연성 폴리에스터화이버 20 내지 40%로 혼방하여 25 내지 60번수(Nm)로 방적하는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 방염성 혼방사 방적방법에 의해 방적된 혼방사 및 상기 혼방사로 제직된 직물을 특징으로 한다.

상기의 내염성 탄소섬유는 특수 아크릴 섬유를 공기 중에서 200~300℃로 열처리에 의해 형성되는 피리미디환을 주성분으로 하는 래더(ladder)상 폴리머를 이용하는 것이 바람직하다.

그리고 상기 내염성 탄소섬유의 한계산소지수(LOI)치는 50 내지 60, 섬도는 3 내지 5데니어(denier), 섬유장은 평균섬유장이 50mm 내지 80mm로 하는 것이 바람직하고, 상기 내염성 탄소섬유의 한계산소지수가 50미만일 경우에는 내염성에 문제가 있고, 60초과일 경우에는 유연성이 저하되어 부러지며, 섬도가 3 데니아 미만 일 경우에는 방적성에 문제가 있고, 5데니아 초과일 경우에는 번수관리에 문제가 있다. 그리고 상기 내염성 탄소섬유의 섬유장이 50mm미만일 경우에는 방적성에 문제가 있고, 80초과할 경우에는 울 등 내염성 탄소 섬유 이외의 섬유와 혼방에 있어서 문제가 있다.

그리고 상기 울은 섬도가 22 내지 24 마이크론(μ)인 것이 좋으며, 울의 섬도가 22마이크론 미만일 경우에는 원가상 문제가 있으며, 24마이크론을 초과할 경우에는 방적 및 내염성에 문제가 있다.

또한 상기 난연성 폴리에스터화이버는 평균 섬유장이 50 내지 80mm인 것이 좋으며, 50mm미만일 경우에는 방적에 문제가 있으며, 80mm초과일 경우에는 섬유 섞기 문제가 있고 방적사의 균제성에 불리하여 내염성에 영향을 끼친다.

상기 내염성 탄소섬유와 상기 울 또는 난연성 폴리에스터화이버를 혼섬함에 있어서, 상기 내염성 탄소섬유는 전체 중량비 40 내지 80%로 하고, 상기 울 또는 난연성 폴리에스터화이버는 20 내지 40%로 하는 것이 바람직하며, 더욱더 바람직하게는 65 내지 70%로 하는 것이 좋다.

상기 내염성 탄소섬유가 60 중량% 미만이고 상기 울 또는 난연성 폴리에스터화이버가 40 중량% 초과할 경우에는 방적성, 염색성 및 유연성 등이 좋으나 방염효과가 저하되는 문제가 있으며, 상기 내염성 탄소섬유가 80 중량% 초과하고 상기 울 또는 난연성 폴리에스터화이버가 20 중량% 미만일 경우에는 방염효과는 우수하나 방적성, 염색성 및 유연성 등이 떨어지는 문제가 있다.

본 발명에 따른 25 내지 60번수를 갖는 내염성 탄소섬유/울 또는 난연성 폴리에스터화이버를 혼섬 등 방적 방법에 있어서는 일반적인 방적설비 및 방적방법에 의한다.

이하 본 발명에 따른 방염성 혼방사를 방적하는 방적방법의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 방염성 혼방사를 방적하는 방적공정의 바람직한 실시예는 개섬 및 혼섬, 카딩(carding), 제1길링(gilling), 코우밍(combing), 제2길링, 조방, 정방, 권사의 순서로 이루어지는 일반적인 방적방법에 있어서,

상기 개섬 및 혼섬공정에서는 섬유장 50mm이고 섬도 3데니어인 내염성 탄소 섬유와 섬도 22마이크론 울 또는 섬유장 60mm인 난연성 폴리에스터화이버를 각각 개섬한 후 혼섬하여 랩(lab)을 만들고, 이를 내염성 탄소 섬유와 혼섬 공정을 거쳐 충분히 개섬·혼섬 하고

상기 카딩공정에서는 상기 랩의 방출량을 10 내지 12g/m로 하고 방출속도를 20 내지 30m/min로 하여 슬라이버를 만들고,

상기 길링1공정은 공급량을 100 내지 120g/m로 하고 드래프트를 4 내지 5고 하며 방출속도를 40 내지 50m/min으로 하여 상기 슬라이버를 직선화, 평행화 및 연신시키고,

상기 코우밍공정은 공급량을 100 내지 120g/m로 하고, 상기 제2길링공정은 상기 제1길링공정의 조건과 동일하게 하고,

상기 조방공정, 정방공정 및 권사공정은 일반적으로 행해지는 방법으로 한다.

상기 제1길링공정 및 상기 제2길링공정은 소망하는 슬라이버의 직선화 및 평행화가 이루어질 때까지 연속적으로 2번이상 행해질 수도 있으며, 바람직하게는 상기 제2길링공정에 있어서는 2번하는 것이 좋으며, 상기 제2길링공정에 있어서는 4내지 5번을 연속적으로 하는 것이 좋다.

상기와 같은 방적방법에 의해 방적된 25 내지 40 번수의 방염성 혼방사를 제직하여 직물로 만들 수 있고, 상기 직물은 종래의 10 내지 14번수의 내염성 탄소섬유로 제직된 직물에 비하여 높은 유연성 및 염색성을 가지므로 내열장갑, 소방복, 방열복, 용접복, 내염벽지 내염 흡음판넬 등에도 사용할 수 있을 뿐만 아니라 일반 의류 및 얇은 직물이 요구되는 제품의 것에 사용할 수 있다.

그리고 직물에 적정 장력을 부여하기 위하여 상기 방염성 혼방사를 2올 또는 그 이상의 올수로 합연하여 사용할 수 도 있다.

상기와 같은 직물이 사용될 수 있는 제품에는 내열장갑, 소방복, 방열복, 용접복, 내염벽지, 내염흡음판넬 및 일반 의류 등이 있다.

이상 설명한 바와 같은 본 발명은 내염성 탄소섬유와 울 또는 난연성 폴리에스터화이버를 혼방함으로서 석분과 같은 유해분진이 발생하지 않아 인체에 해를 입히지 않고 유리섬유와 같은 피부자극 및 마찰에 의한 코팅이 벗겨지지 않음으로서 방염효과가 저하되지 않고 지속적으로 유지할 수 있는 효과가 있다.

그리고 25 내지 40번수(Nm)로 방적함으로서 유연성이 향상되어 착용감 및 활동성이 뛰어나 내열장갑, 소방복, 방열복, 용접복, 내염벽지, 내염흡음판넬 및 일반 의류에도 사용할 수 있는 다른 효과가 있다.

또한 내염탄소 섬유 보다 상대적으로 값 싼 섬유 소재를 혼합사용 함으로서 원가 절감형 제품을 제조 할 수 있는 또 다른 효과가 있다.

Claims

내염성 탄소섬유에 울 또는 난연성 폴리에스터화이버 20 내지 40중량%로 혼방하여 25 내지 60번수(Nm)로 방적하는 것을 특징으로 하는 방염성 혼방사의 방적방법.
제1항에 있어서,

탄소섬유는 상기 내염성 한계산소지수(LOI)치 50 내지 60, 3 내지 5데니어, 평균섬유장 50 내지 80mm인 것을 특징으로 하는 방염성 혼방사의 방적방법.
제1항에 있어서,

상기 울은 섬도가 22 내지 24 마이크론 인 것을 특징으로 하는 방염성 혼방사의 방적방법.
제1항에 있어서,

상기 난연성 폴리에스터화이버는 평균 섬유장이 50 내지 80mm인 것을 특징으로 하는 방염성 혼방사의 방적방법.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항의 방적방법에 의하여 방적된 것을 특징으로 하는 방염성 혼방사.
제5항에 의한 방염성 혼방사로 이루어진 것을 특징으로 하는 방염성 직물.
제6항에 의한 방염성 직물로 이루어진 것을 특징으로 하는 방염성 제품.