KR20050114536A - The manufacturing process of woven fabrics - Google Patents
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Abstract
본 발명은 탄력감이 있는 쿠션성을 가지며, 반복 또는 장시간 사용해도 탄력감이 손상되지 않고, 쿠션성의 내구성이 우수하도록, 고탄력성 직물을생산하기위해 폴리에스터계열가소성엘라스토머를 압출 방사하여, 멀티필라멘트를 제조한 다음, 상기와 같이 제조된 멀티필라멘트의 생산된 섬유를 다른 탄력성이 없는 폴리에스터섬유와 합사하여 600데니어에서 3000데니어의 원사를 만들고 또는 폴리에스테르 섬유 600데니어에서 3000데니어 원사를 가공 후에, 폴리에스터계열가소성엘라스토머를 압출성형하여 모노필라멘트를 제조한 다음, 제직하며, 제직된 직물을 열풍을 이용하여 열융착한 후에, 급속냉각시켜 제조된 고탄력성 직물의 제조방법에 관한 것이다. The present invention has a cushioning property with a sense of elasticity, extruded spinning polyester-based plastic elastomer in order to produce a high elastic fabric, so that the elasticity is not damaged even if repeated or long-term use, excellent cushioning durability, to produce a multifilament Next, after producing the fiber of the multifilament prepared as described above with another non-elastic polyester fiber to make a yarn of 600 denier to 3000 denier or after processing 3000 denier yarn from polyester fiber 600 denier, polyester series The present invention relates to a method for producing a highly elastic fabric prepared by extruding a plastic elastomer to prepare a monofilament, and then weaving the fabric, followed by thermofusion using a hot air, followed by rapid cooling.
Description
본 발명은 고탄력성 직물의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세히 설명하면, 자동차, 항공기, 철도차량, 가구 사무용등의 좌석시트용도로 쓰이고 침대매트리스, 의료용침대, 의자시트, 신발상층재 스포츠용품의 보호장구 등에 사용이 가능하고 연결사의 연결지점을 서로 고착시켜 밀리는 현상을 없애고 탄성이 좋은 모노필라멘트를 사용하여 복원력이 우수하며,The present invention relates to a method of manufacturing a high-elastic fabric, to be described in more detail, it is used as a seat seat for automobiles, aircrafts, railway vehicles, furniture offices, etc. and protects bed mattresses, medical beds, chair sheets, footwear upper sports goods It can be used for the equipment, etc., and the connection point of the connecting company is fixed to each other, eliminating the phenomenon of pushing, and the elasticity of the monofilament is excellent.
폴리에스터계열가소성엘라스토머가 주성분으로 조성된 고탄력성 직물의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing a highly elastic fabric comprising a polyester-based plastic elastomer as a main component.
현대과학기술의 급격한 발전은 소재산업의 발전에 근간을 두고 있다. 고분자소재는 그 자체가 지닌 고유의 기능성인 경량성, 내부식성, 성형가공성 및 대량생산에 용이성으로 인류문명 발전에 전기를 마련했다. 통상적으로 플라스틱은 열적특성으로 열경화성과 열가소성으로 구분되며, 최근에는 용도에 따라 선택하여 사용하여 왔다.The rapid development of modern science and technology is based on the development of the material industry. Polymer materials have contributed to the development of human civilization by their inherent functionality, such as light weight, corrosion resistance, molding processability, and ease of mass production. Generally, plastics are classified into thermosetting and thermoplastics due to their thermal characteristics, and recently, plastics have been selected and used according to their use.
망사직물은 널리 사용되고있다 신발의 통기성을 위해 또는 가방지, 커튼, 의복, 시트용 쿠션재 등에 널리쓰인다.Mesh fabric is widely used It is widely used for breathability of shoes or cushioning material for bags, curtains, clothes and seats.
종래의 망사직물은 복원력이 떨어지고 망사이다 보니 원사의 연결고리가 보이고 서로의 연결고리는 고착되어 있지 않아 밀리는 현상을 피할 수 없었다. 이러한 한계점에도 불구하고 그 사용용도는 광범위하게 사용되고 있다.As the conventional mesh fabric has a low resilience and is a mesh, the connection links of the yarns are seen, and the connection links of each other are not fixed, so that the phenomenon of being pushed cannot be avoided. Despite these limitations, their use is widely used.
일반적으로 좌석시트에는 스폰지 , 우레탄성형폼 , 좌판고정합판 , 레쟈 , 직물등 여러 가지의 부품으로 하나의 좌석시트를 만들다 보니 공정이 복잡하고 폐기시에는 환경적으로도 재활용을 하지 못하는 것이 현실이다.In general, the seat seat is made of various parts such as sponge, urethane molding foam, seat fixing plywood, leather, fabric, etc., so the process is complicated and the environment cannot be recycled when disposed.
고탄력성 직물을 사용하므로해서 여러 가지의 장점을 알 수가 있다.The use of highly elastic fabrics provides several advantages.
매쉬의 구조상 오랜시간 착석시 통기가 원활하여 땀이 차지 않으며 체압의 고른 분산으로 피로감을 덜어주고 이전의 복잡한 부품(스폰지,우레탄성형폼,좌석고정합판)등을 사용하지 않아도 되는 점과 리싸이클이 가능한 소재를 사용하여 환경적인 면 까지 적용 하였다.Due to the mesh's structure, the ventilation is smooth when sitting for a long time, it does not take up sweat, and even distribution of body pressure reduces fatigue and eliminates the need for using complicated parts (sponge, urethane foam, seat fixing plywood), etc. The material is applied to the environmental aspects.
대한민국공개특허공보 공개번호 특2003-0092033호에는 2층의 편성포와 2층의 편성포를 연결하는 모노필라멘트에 의한 연결사로 구성된 입체 편물로서, 입체편물중의 모노필라멘트의 곡류이 0.01내지 1.6이하이고 입체 편물의 50% 압축사의 모노필라멘트의 굴곡 신장률이 20%이하인 것을 특징으로 하는 좌석 시트용 입체 편물이 기재되어 있고,Korean Patent Laid-Open Publication No. 2003-0092033 discloses a three-dimensional knitted fabric composed of a connecting yarn made of a monofilament connecting a two-layer knitted fabric and a two-layer knitted fabric, wherein the grains of the monofilament in the three-dimensional knitted fabric are 0.01 to 1.6 or less and three-dimensional. A three-dimensional knitted fabric for a seat seat is described, wherein the bending elongation of the monofilament of the 50% compressed yarn of the knitted fabric is 20% or less,
동 공보 공개번호 1999-0076593호에는 반경질이고, 치수 안정성인 3차원 섬유 네트워크가 압축성이고 압축된 후 원래의 형태로 복귀될 수 있는 돌출부 및 임의의 함몰부를 갖는 직물로부터 제조되는 열가소성 3차원 섬유네트워크가 기술되어 있으며,Publication No. 1999-0076593 discloses a thermoplastic, three-dimensional fiber network in which a semi-rigid, dimensionally stable three-dimensional fiber network is made from a fabric having protrusions and any depressions that are compressible and compressible and then return to their original form. Is described,
미국특허공보 특허번호 제5,364,686호는 고융점 강화 섬유와 혼합된 열가소성 섬유를 갖는 야안을 포함하는 포로부터 제조되는 3차원 성형물질이 기재되어 있고,US Patent No. 5,364,686 describes a three-dimensional molding material made from a fabric comprising a yarn having a thermoplastic fiber mixed with a high melting point reinforced fiber,
동 공보 특허번호 제4,890,877호는 수지(열경화성수지)로 코팅되고 일본공개특허공보 공개번호 평11-269747호 및 동 공보 공개번호 2001-87077호에는 연결사에 탄성 회복성이 양호한 모노필라멘트를 사용하여 입체 편물의 압축 회복성을 양호하게 하는 입체편물이 기재되어 있다.Patent No. 4,890,877 is coated with a resin (thermosetting resin), and Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-269747 and Japanese Patent Laid-Open No. 2001-87077 use monofilaments having good elastic recovery properties in the connecting yarn. Three-dimensional knits are described which improve the compression recovery of three-dimensional knits.
본 발명은 탄력감이 있는 쿠션성을 가지며 체압분산성, 반복 또는 장시간 사용해도 탄력감이 손상되지 않고, 쿠션성의 내구성이 우수하도록, 폴리에스터계열가소성엘라스토머를 압출 용융 방사하여, 멀티필라멘트를 제조한 다음, 상기와 같이 제조된 멀티필라멘트의 생산된 섬유를 다른 탄력성이 없는 폴리에스터섬유와 합사하여 600데니어에서 3000데니어의 원사를 만들고 또는 폴리에스터섬유 600데니어에서3000데니어 원사를 에어텍스쳐드가공[(Air Texture Yarn)(압축공기를 노즐을 통하여 분사하고, 이로 인해 생긴 난류로 필라멘트를 엉키게 하여 루프를 만드는 가공의 일종으로서, 이하 "ATY"이라 한다)] 가공후에, 폴리에스터계열가소성엘라스토머를 압출성형하여 모노필라멘트를 제조한 다음, 제직하며, 제직된 직물을 열풍으로 열융착 한 후에 급속냉각시켜 제조된 고탄력성 직물의 제조방법을 제공하는 것을 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제인 것이다. The present invention has a cushioning property of elasticity, body pressure dispersion, repeated or prolonged use does not impair the feeling of elasticity, so that the excellent durability of the cushion properties, extrusion melt spinning polyester-based thermoplastic elastomer to produce a multifilament, and then The fiber produced from the multifilament manufactured as described above is blended with other non-elastic polyester fibers to make 600 denier to 3000 denier yarns or the polyester fiber 600 denier to 3000 denier yarns for air texture processing [(Air Texture Yarn) (A type of process in which compressed air is injected through a nozzle and the resulting turbulence entangles the filaments to form a loop, hereinafter referred to as "ATY")] After processing, the polyester series thermoplastic elastomer is extruded and mono After filament is manufactured, weaving is carried out. Each was prepared and is the object of the present invention is to provide a method of producing elastic fabrics.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 폴리에스터계열가소성엘라스토머를 가공하여, 멀티필라멘트를 제조한 다음, 상기와 같이 제조된 멀티필라멘트의 생산된 섬유를 다른 탄력성이 없는 폴리에스터섬유와 합사하여 600데니어에서 3000데니어의 원사를 만들고 또는 폴리에스터섬유 600데니어에서 3000데니어 섬유를 ATY 가공한 후에, 압출성형하여 모노필라멘트를 제조한 다음, 제직하며, 제직된 직물을 열풍으로 열융착한 후에, 급속냉각시켜 제조된 고탄력성 직물의 제조방법에 관한 것이다.In order to achieve the above object, the present invention is to process a polyester-based plastic elastomer, to produce a multifilament, and then to synthesize the fibers of the multifilament prepared as described above with other non-elastic polyester fibers After 600 denier to 3000 denier yarns or polyester fiber 600 denier to 3000 denier fiber ATY processing, extruded to produce monofilament, then weaving, heat-sealing the woven fabric by hot air It relates to a method for producing a high elastic fabric produced by cooling.
본 발명에 사용하는 고기능 폴리에스터열가소성엘라스토머(Thermoplastic ether-ester elastomer)는 고무와 플라스틱중간정도의 경도와 엔지니어링 플라스틱의 우한 특성을 갖으며, 내열성이 있어 높은 온도에서 장기간 사용해도 변하지 않는 우수한 소재인 것이다.The high-performance polyester thermoplastic elastomer (thermoplastic ether-ester elastomer) used in the present invention has an intermediate hardness of rubber and plastics and the superior properties of engineering plastics, and is a superior material that does not change even after long-term use at high temperatures due to its heat resistance. .
폴리에스터계열가소성엘라스토머는 듀폰, 코오롱, 도요보등에서 생산되고 있다.Polyester-based plastic elastomers are produced in DuPont, Kolon, and Toyobo.
본 발명에서 제일 적합한 제품은 열적 기계적 안정성이 뛰어난 제품을 사용하면 좋다. 구체적인 폴리에스터계열가소성엘라스토머의 화학식을 설명하면,The most suitable product in this invention should use the product excellent in thermal mechanical stability. Referring to the chemical formula of the specific polyester-based plastic elastomer,
상기 화학구조식에서 X가 Y 보다 많으면 단단한 물성을 얻으며, 반대인 경우에는 부드러운 물성을 얻을 수 있다.In the chemical structure, if X is greater than Y, hard physical properties are obtained, and in the opposite case, soft physical properties can be obtained.
상기와 같은 폴리에스터계열가소성엘라스토머는 기계적으로 우수한 특성이 있으며, 내화학성과 특히 다양한 온도변화에서 일정한 경도를 유지하며 및 우수한 복원력 그리고 내후성이 있다.Such polyester-based plastic elastomers have excellent mechanical properties, chemical resistance, and especially maintain a constant hardness at various temperature changes, and excellent resilience and weather resistance.
위의 표와 같이 용도에 맞게 제품의 사양을 조절 할 수 있다You can adjust the specifications of the product according to the usage as shown in the table above.
본 발명에서는 탄력성이 있는 섬유로는 탄성, 복원력이 뛰어난 폴리에스터계열가소성엘라스토머를 80도내지 300도 범위의 온도에서 용융 열가소성 중합체인 멀티필라멘트를 제조한 다음, 상기와 같이 제조된 멀티필라멘트의 생산된 섬유를 다른 탄력성이 없는 폴리에스터섬유와 합사하여 600데니어에서 3000데니어의 원사를 만들고 또는 폴리에스터섬유 600데니어에서 3000데니어 원사를 ATY 가공 후에, 폴리에스터계열가소성엘라스토머는 블록 공중합물로서 결정성의 단단한 부분 폴리부틸렌테레프랄레이트(PBT)와 비결성성의 부드러운부분은 폴리테트라에틸렌에테르글라이콜(PTMEG)로 구성되어 있다.In the present invention, the elastic fibers include a polyester-based thermoplastic elastomer having excellent elasticity and resilience, and producing a multifilament made of a molten thermoplastic polymer at a temperature in the range of 80 to 300 degrees, and then producing the multifilament prepared as described above. After blending the fibers with other non-elastic polyester fibers to make 600 denier to 3000 denier yarns or after ATY processing of polyester fiber 600 denier to 3000 denier yarns, the polyester-based thermoplastic elastomers are crystalline hard parts as block copolymers. The polybutylene terephthalate (PBT) and the non-crystalline soft part are composed of polytetraethylene ether glycol (PTMEG).
단단한 부분과 부드러운부분의 비율과 그 연결방법에 따라 물성이 결정되므로 용도에 맞게 사용한다.Physical properties are determined by the ratio between the hard and soft parts and the connection method.
모노필라멘트의 원료로는 탄성과 충격흡수성이 좋은 폴리에스터계열가소성엘라스토머가 적합하다.As a raw material of the monofilament, a polyester-based plastic elastomer having good elasticity and shock absorption is suitable.
본 발명의 모노필라멘트는, 폴리부틸렌테레프탈레이트 섬유, 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유, 폴리아미드 섬유, 폴리프로필렌 섬유, 폴리염화비닐 섬유, 폴리에스테르계 엘라스토머 섬유 등의 임의의 소재의 섬유를 사용할 수 있다.The monofilament of this invention can use the fiber of arbitrary materials, such as a polybutylene terephthalate fiber, a polyethylene terephthalate fiber, a polyamide fiber, a polypropylene fiber, a polyvinyl chloride fiber, a polyester-type elastomer fiber.
모노필라멘트의 제조 방법은 미국특허 제4,890,877호에 수지로 코팅되는 제조 방법이 기재 되어 있고,The manufacturing method of the monofilament is described in US Patent No. 4,890,877, a manufacturing method coated with a resin,
또다른 모노필라멘트의 제조방법은 원료 투입후 가열부와 끝단부에 형성된 압출다이 헤드에서 가열압출 한 후에, 연신하여 권취하는 방법이 있으며, 80℃ 내지 350℃범위의 온도에서 용융중합체로 제조하며, 바람직하게는 160℃내지330℃ 범위의 용융 온도를 갖는다.Another method for producing monofilament is a method of heating and extruding in the extrusion die head formed in the heating section and the end portion after the raw material input, stretched and wound, it is made of a molten polymer at a temperature in the range of 80 ℃ to 350 ℃, Preferably it has a melting temperature in the range of 160 ° C to 330 ° C.
모노필라멘트의 굵기는 0.25밀리에서1.0밀리범위에서 작업하여 사용한다.The thickness of the monofilament should be used in the range of 0.25 mm to 1.0 mm.
모노필라멘트의 연결지점 고착이 용이하게 하기위하여 압출다이의 금형을 정밀하게 하여 사용하면 좋다.In order to easily fix the connection point of the monofilament, the die of the extrusion die may be precisely used.
제직방법으로는 통상의 제직방법을 변형하여 연결지점이 견고해지도록 조직을 만든다. 제직은 꼬임형식의 방식을 이용하여 강하고 탄력성을 갖도록 제직하며,The weaving method is a modification of the normal weaving method to make the connection point firm. Weaving is strong and elastic by weaving method.
지경사와 익경사를 1조로 하여 1올씩 교대로 배열하여 익경사를 모노필라멘트로 하여, 지경사 좌우로 전환 교차시켜 멀티필라멘트인 위사 1올을 짜넣을 때마다 위사의 위를 지나서 조직시킨다 이를 기초로 하여 제직한다.By arranging the alternating inclination and Iktil one by one, alternating one by one into the monofilament, converting the cross slope to the left and right each time weaving 1ol of the multifilament weft, weaved past the top of the weft. Weaving
모노필라멘트사의 연결지점은 재직방법에 의해 정해진다 재직방법은 일반 평직 트리코트 더불라셀 익직물의 평여직 ,레노직,변화여직 등이있다.The connection points of monofilament yarns are determined by the employment method. The employment methods include plain weave, tricot and plain weave, leno and change weave.
가공은 통상의 방법에 의존하여 방법과 온도에 따라 여러 물성을 얻을수 있다.Machining depends on the usual method and various physical properties can be obtained depending on the method and temperature.
핀으로 양면을 고정시키고 일정한 속도를 유지하고 약5%의 폭 텐션을 준다.Both sides are fixed with pins, maintain a constant speed and give about 5% width tension.
온도는 약80도내지 250도범위에서 작업을 하고 직물이 영구히 변형되기 충분한 시간동안 열풍으로 열융착 시키기 위하여 속도를 조절하여 급속냉각 시켜 연결지점의 고착을 최대한 용이하게 한다.The temperature is in the range of about 80 to 250 degrees, and the speed is controlled by rapid cooling to heat-bond with hot air for a time sufficient for the fabric to be permanently deformed.
이하 본 발명을 실시예를 통하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the following Examples.
실시예Example
제1공정(멀티필라멘트 제조)First process (manufacture of multifilament)
부탄디알콜, 메틸테레프탈레이트와, 폴리테트라에틸렌에테르글라이콜을 80℃내지 300℃ 범위의 온도에서 용융 열가소성 중합체인 폴리에스터계열가소성엘라스토머를 원료로 하여 통상의 방법 및 장치에 의해 멀티필라멘트를 제조한 후에, 다른 탄력성이 없는 폴리에스터섬유와 일정비율로 합사하여 600데니어에서 3000데니어의 원사를 만들고 또는 폴리에스터섬유 600데니어에서 3000데니어 원사를 ATY 가공 제조한 다음,Butanedialcohol, methyl terephthalate, and polytetraethylene ether glycol are produced from a polyester-based thermoplastic elastomer, which is a molten thermoplastic polymer, at a temperature ranging from 80 ° C to 300 ° C as a raw material, to prepare a multifilament by a conventional method and apparatus. After that, the yarn is blended with other non-elastic polyester fibers at a ratio to make 600 denier to 3000 denier yarns or ATY-processed manufacture of 3000 denier yarns from 600 denier polyester fibers.
제2공정(모노필라멘트제조공정)2nd process (monofilament manufacturing process)
부탄디알콜, 메틸테레프탈레이트와, 폴리테트라에틸렌에테르글라이콜을 80℃내지 300℃ 범위의 온도에서 용융 열가소성 중합체인 폴리에스터계열가소성엘라스토머를 압출다이 금형을 이용하여 160 ~ 330℃ 에서 용융중합체로 제조한 후에, 통상의 방법으로 굵기 0.25밀리에서1.0밀리의 모노필라멘트를 제조 다음,Butanedialcohol, methyl terephthalate, and polytetraethylene ether glycol were melted thermoplastic polymer polyester-based thermoplastic elastomers at temperatures ranging from 80 ° C to 300 ° C to melt polymers at 160-330 ° C using extrusion dies. After the preparation, the monofilament having a thickness of 0.25 millimeters to 1.0 millimeters was prepared by a conventional method, and then
제3공정(제직공정)Third Process (Weaving Process)
지경사와 익경사를 1조로 하여 1올씩 교대로 배열하여 익경사를 상기 제2공정에서 제조된 모노필라멘트로 하여 지경사의 좌우로 전환 교차시켜 위사 1올을 짜넣을 때마다 제1공정에서 제조된 멀티필라멘트인 위사의 위를 지나서 조직시킨다 이를 기초로 하여 제직한 후에, By arranging the alternating inclined yarns and the Ik slopes one by one, the multiply slopes are converted into left and right sides of the cross slope of the monofilament manufactured in the second step, and each time weaving one weft of the weft yarn is multi-produced in the first step. Organizes above the filament weft yarn, after weaving on this basis,
제4공정(가공공정)4th process (processing process)
상기와 같이 제조된 직물을 일정한 속도로 열풍기로 이동시켜, 약 80~ 250℃에서 열풍으로 열융착 시켜, 열풍기를 통과시킨 다음, 선풍기가 부착된 냉풍실로 이송시켜 급속냉각 시켜 고탄력성 직물을 제조하였다.The fabric prepared as described above was moved to a hot air fan at a constant speed, heat-sealed with hot air at about 80 to 250 ° C., passed through a hot air fan, and then transferred to a cold air chamber to which a fan was attached to rapidly cool the fabric. .
실험예1Experimental Example 1
파괴온도실험은 (℃ ASTM D638 )방법에 의해 실험하였으며, 실험 결과는 다음 표1에 도시된 바와 같다.Fracture temperature test was conducted by the method (° C ASTM D638), the experimental results are shown in Table 1 below.
표1Table 1
실험예2Experimental Example 2
경도 굴곡탄성율을 실험한 결과 표2에 도시된바와 같다.Experimental results of the hardness flexural modulus are as shown in Table 2.
표2Table 2
실험예3Experimental Example 3
충격강도시험은 IZOD 충격(J/cm, ASTM D256, Method A)에 의해 실시하였고, 그 결과는 표3에 도시된 바와 같다Impact strength test was carried out by IZOD impact (J / cm, ASTM D256, Method A), the results are shown in Table 3
표3Table 3
도1에 도시된 바와 같이 종래의 엔지니어링플라스틱은 탄성도가 금속에 가깝고, 본 발명의 고탄력직물은 고무와 금속의 중간정도를 유지함을 알 수 있다. As shown in FIG. 1, the conventional engineering plastics have elasticity close to that of metal, and the high elastic fabric of the present invention maintains the intermediate degree between rubber and metal.
상기와 같은 본 발명은 탄력감이 있는 쿠션성을 가지며, 순간적인 압축회복성이 양호하고, 반복 또는 장시간 사용해도 탄력감이 손상되지 않고, 복원력 및 쿠션의 내구성이 우수하며, 특히 탄력성이 있는 쿠션성을 나타냄과 동시에 인체에 대한 피트감이 양호하고, 반복 또는 장기간 사용 후에도 디포메이션이 적고 형태 유지성이 양호한 장점이 있는 것 The present invention as described above has a cushioning property with a sense of elasticity, instantaneous compression recovery is good, the elasticity is not damaged even if repeated or prolonged use, the restoring force and the durability of the cushion is excellent, in particular exhibits a cushioning elasticity and At the same time, there is a good fit to the human body, less deformation and good shape retention even after repeated or long-term use
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