KR20070031414A - 입체 편물 및 심재 및 적층체 - Google Patents

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아사히 가세이 셍이 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 앞뒤 편면을 구성하는 실과 상기 앞뒤 편면을 연결하는 모노필라멘트를 포함하는 연결사로 편성된 입체 편물이며, 입체 앞뒤 지(地)는 바람직하게는 모노필라멘트만으로 구성되고, 적어도 한쪽의 공극 하나의 최대 면적이 0.1 내지 6 mm2인 것을 특징으로 하는 입체 편물, 및 그것을 심재로 하여 적층체로 함으로써 장시간 사용해도 반복 압축 잔류 변형률이 작기 때문에, 입체 편물 및 적층체로서의 세틀링(settling)이 없다. 또한, 두께를 갖는 입체 구조 편물을 심재로 한 적층체로서 사용함으로써, 부직포와의 적층에 의한 니들 펀치나 스판레이스법에 의한 교락이 가능하기 때문에, 적층체는 초지 펠트나 에어 필터, 착수재, 여과재로서 바람직하게 사용할 수 있다.
입체 편물, 반복 압축 잔류 변형률, 초지 펠트, 에어 필터, 착수재, 여과재

Description

입체 편물 및 심재 및 적층체 {Three-Dimensional Knit Fabric, Interlining Material and Complex Fabric}
본 발명은 적층체로서, 여과제로서 필터, 특히 액체나 기체용으로서 바람직한 앞뒤 편면(knit face)을 구성하는 실과 상기 앞뒤 편면을 연결하는 모노필라멘트를 포함하는 연결사를 포함하는 입체 편물, 그것을 이용한 심재, 입체 편물과 다른 소재와의 다층 적층체에 관한 것이다.
종래, 에어 필터, 액체 필터 등의 여과재 용도에 있어서는, 부직포 단체(單體) 또는 부직포의 적층체, 메쉬 직물 단체 또는 각종 직밀도를 변경한 직물을 그대로 사용하거나, 또는 직물에 합성 섬유 등의 단섬유 또는 장섬유 부직포를 니들 펀치에 의해 일체화한 것이 일반적으로 사용되고 있다. 예를 들면, 액체 필터의 1종인 초지(抄紙) 공정에서의 프레스 파트에 있어서는, 니들 펠트와 한쌍의 프레스 롤에 의해 습지로부터 착수(搾水)를 행함으로써 종이를 제조하고 있다. 여과재로서의 착수 용도에는 각종 적층체가 널리 사용되고 있다. 그 구조로서는 부직포를 포함하는 펠트상물(Felt狀物) 단체, 또는 펠트상물의 적층체를 액체 필터 또는 에어 필터로서 사용하거나, 또는 여기에 심재로서 보강 구조체를 병용한 적층체를 포함한다. 예를 들면, 착수 용도에 사용하는 니들 펠트는 일반적으로는 상하 2층의 부직포를 포함하는 펠트상물과 심재로서의 메쉬 직물을 포함하고, 장기간 사용되어도 상하 2층의 펠트상물이 블록킹되지 않는 것이 요구된다. 또한, 심재를 보강재로서 사용하여 세틀링(settling)에 의한 신장이 생기지 않는 특성이 요구된다. 초지용 펠트와 같은 긴 것으로서 사용하는 경우에는, 펠트로서의 신장이 사용 수명에 악영향을 미치는 것을 충분히 고려할 수 있으며, 실제로 사용되고 있는 보강재로서의 심재로서는 메쉬 직물, 통상의 고강도 섬유에 의한 직편물, 또는 스트랜드로서 가지런하게 부분 접착한 구조체 등이 사용된다.
심재로서의 기능은 우선 고강도이고, 신장이 작은 것, 상하로 적층하는 부직포 또는 펠트와의 교락ㆍ일체화가 용이하고, 박리를 일으키지 않는 것이 요구되고 있다. 특히 에어 필터나 액체 필터의 경우에는 여과 성능이 양호한 것, 반복 사용시에 초기의 여과 성능을 유지할 수 있는 것, 형태 안정성이 양호하고 신장이 작은 것 등이 요구된다. 예를 들어, 착수에 사용하는 경우의 프레스 롤에 사용하는 경우, 여과재로서는 심재가 없으면 반복 압축에 의해 펠트의 두께 감소가 크고, 착수성 및 내구성이 불충분하다고 할 수 있다.
특허 문헌 1에서는 초지 펠트에 사용하는 펠트의 착수성을 향상시키기 위해 재습 방지층에 개구부를 설치하는 방법이 개시되어 있다. 그러나, 이 방법에서도 착수성이 충분하다고는 할 수 없으며, 내구성에 대해서도 충분하다고는 할 수 없는 것이었다.
특허 문헌 2에서는 패드층에 폴리케톤 섬유를 사용함으로써 내구성이 우수한 초지용 펠트가 얻어진다는 것이 개시되어 있다. 그러나, 이러한 특정한 소재를 사 용하여 초지 펠트를 구성하는 것만으로는 내구성이 충분하다고 할 수 없어, 에어 필터 또는 액체 필터로서 심재에 적층 일체화했을 때, 심재와의 교락성이 양호하고, 세틀링이 없으며, 착수성 등의 효과를 충분히 지속할 수 있는 심재나 적층체가 요구되어 왔다.
특허 문헌 1: 일본 특허 공개 제2003-89990호 공보
특허 문헌 2: 일본 특허 공개 제2003-119687호 공보
본 발명은 각종 필터 용도로 사용했을 때, 필터 성능, 특히 미립자 여과나 착수성이 우수하고, 내구성이 우수한 적층체 용도로 사용되는 신규한 입체 편물 및 그것을 이용한 심재 및 적층체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자는 상기 과제를 해결하기 위해 예의 검토한 결과, 입체 편물의 우수한 공간 유지성에 착안하여 심재로서 입체 편물을 사용하고, 상하에 부직포층을 적층ㆍ일체화함으로써 여과 성능 및 여과재로서의 내구성이 대폭적으로 향상된다는 것을 발견하고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
즉, 본 발명은
(1) 앞뒤 편면을 구성하는 실과 상기 앞뒤 편면을 모노필라멘트로 연결하는 연결사로 편성된 입체 편물이며, 입체 앞뒤 지(地)의 적어도 한쪽 공극 하나의 최대 면적이 0.1 내지 6 mm2인 것을 특징으로 하는 입체 편물.
(2) 상기 (1)에 있어서, 입체 편물의 모노필라멘트를 포함하는 연결사가 15 내지 1000 dtex의 모노필라멘트를 포함하는 것을 특징으로 하는 입체 편물.
(3) 상기 (1) 또는 (2)에 있어서, 반복 압축 잔류 변형률이 20 ％ 이하인 것을 특징으로 하는 입체 편물.
(4) 상기 (1) 내지 (3) 중 어느 하나에 있어서, 초지 펠트용으로 사용하는 것을 특징으로 하는 입체 편물.
(5) 입체 편물의 앞뒤 편지(編地)의 양면이 10 내지 300 dtex의 모노필라멘트를 포함하는, 상기 (1) 내지 (4) 중 어느 하나에 기재된 입체 편물을 포함하는 심재.
(6) 앞뒤 편지의 적어도 한쪽면에 다른 소재를 적층하는 용도로 사용하는 것을 특징으로 하는, 상기 (1) 내지 (5) 중 어느 하나에 기재된 입체 편물을 포함하는 심재.
(7) 물의 침투 속도가 1 내지 10 ㎖/cm2ㆍ초인 것을 특징으로 하는, 상기 (1) 내지 (5) 중 어느 하나에 기재된 입체 편물을 포함하는 심재.
(8) 적어도 한쪽에 펠트 적층한 초지 펠트 용도로 사용하는 것을 특징으로 하는, 상기 (1) 내지 (6) 중 어느 하나에 기재된 입체 편물을 포함하는 심재.
(9) 상기 (1) 내지 (7) 중 어느 하나에 기재된 심재의 적어도 한쪽면에 부직포를 적층한 적층체.
(10) 상기 (9)에 있어서, 단사 섬도가 0.01 내지 25 dtex인 합성 섬유, 재생 섬유, 천연 섬유 중 1종 이상을 포함하는 부직포를 포함하는 적층체.
(11) 상기 (9) 또는 (10)에 있어서, 부직포와 심재가 니들 펀치법에 의해 일체화된 것을 특징으로 하는 적층체.
(12) 상기 (9) 또는 (10)에 있어서, 부직포와 심재가 스판레이스법에 의해 일체화된 것을 특징으로 하는 적층체.
(13) 상기 (9) 내지 (12) 중 어느 하나에 있어서, 물의 침투 속도가 0.4 내지 2.0 ㎖/cm2ㆍ초인 것을 특징으로 하는 적층체.
(14) 상기 (9) 내지 (12) 중 어느 하나에 있어서, 공기 압력 손실이 300 Pa 이하인 것을 특징으로 하는 적층체.
(15) 상기 (9) 내지 (14) 중 어느 하나에 있어서, 0.1 내지 5.0 ㎛의 입자 포집 효율이 80 ％ 이상인 것을 특징으로 하는 적층체.
이다.
<발명의 효과>
본 발명의 입체 편물 및 입체 편물을 포함하는 심재 및 적층체를 에어 필터, 액체 필터, 특히 초지 펠트 용도로 사용함으로써, 예를 들면 초지 펠트의 착수성을 대폭적으로 향상시킬 수 있고, 압축 회복성, 압축 잔류 변형률이 작으며, 실용 내구성이 우수하다는 효과를 갖는다.
<발명을 실시하기 위한 최선의 형태>
본 발명에 대하여, 이하 구체적으로 설명한다.
본 발명의 입체 편물은 2열의 침열을 갖는 더블 라셀기, 더블 환편기 등으로 편성할 수 있다. 앞뒤 편지는 메쉬 편자, 마퀴세트 편지 등 복수의 개구부를 갖는 편지를 사용할 수 있고, 특히 덴비 조직이나 퀸즈 코드 조직이 표면의 요철이 작아지기 때문에 바람직하다. 앞뒤 편지는 동일한 편조직일 수도 있고, 다른 조직일 수도 있다.
상기 입체 편물에 있어서는 앞뒤 편면을 구성하는 실과 상기 앞뒤 편면을 연결하는 모노필라멘트를 포함하는 연결사로 편성되고, 연결사에는 단사 섬도가 15 dtex 내지 1000 dtex인 합성 섬유 모노필라멘트가 바람직하게 사용된다. 더욱 바람직하게는 50 dtex 내지 400 dtex, 가장 바람직하게는 100 dtex 내지 300 dtex의 섬도이다.
사용하는 모노필라멘트의 종류는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 용융 방사가 가능한 폴리에스테르계, 폴리아미드계, 폴리프로필렌계, 폴리에틸렌계 등의 합성 수지를 포함하는 모노필라멘트를 사용할 수 있다. 단면 형상은 환형, 다른 형태로서 삼각, L형, T형, Y형, W형, 4엽 형태, 8엽 형태, 편평, 도그 본형 등의 다각형 형태, 다엽형, 중공형이나 부정형의 것을 사용할 수 있지만, 인장 강도가 큰 환형 단면 형상이 바람직하다. 합성 섬유의 모노필라멘트에 의한 반복 압축에 의한 두께의 감소를 경감시키고, 적층체로서 예를 들면 초지용 펠트로서 사용한 경우에는 착수성의 감소를 대폭적으로 방지할 수 있다. 연결사로서 단사 섬도가 15 dtex 미만인 모노필라멘트를 사용한 경우나, 멀티필라멘트를 그대로 사용한 경우에는 입체 편물의 반복 압축에 의한 두께 유지성이 불량하다. 연결사로서 1000 dtex 이상의 모노필라멘트를 사용하는 경우에는 모노필라멘트의 굽힘 강성이 지나치게 커지기 때문에, 입체 편물의 편성이 매우 곤란해져 바람직하지 않다.
이러한 모노필라멘트는 공지된 용융 방사로 공냉이나 수냉을 이용한 모노필라멘트 제조 방법에 의해 제조할 수 있다.
입체 편물의 앞뒤 편면을 구성하는 섬유는, 통상의 용융 방사가 가능한 합성 수지를 포함하는 섬유, 재생 섬유 및 천연 섬유 등을 사용할 수 있다. 구성하는 섬유의 종류는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 용융 방사 가능, 건식 방사 가능 또는 습식 방사가 가능한 폴리에스테르계, 폴리아미드계, 폴리아크릴니트릴계, 폴리프로필렌계, 폴리에틸렌계, 아라미드계, 폴리케톤계, 폴리페닐렌술파이드계, 폴리에테르에테르케톤계 수지를 포함하는 합성 섬유를 사용할 수 있다. 또한, 섬유의 단면 형상은 환형, 삼각, L형, T형, Y형, W형, 4엽형, 8엽형, 편평, 도그 본형 등의 다각형 형태, 다엽형, 중공형이나 부정형인 것일 수도 있다. 앞뒤 편면을 구성하는 섬유의 섬도는 0.1 dtex 내지 300 dtex인 것이 입체 편물로서 바람직하다. 단사 섬도는 보다 바람직하게는 10 내지 300 dtex이고, 더욱 바람직하게는 20 dtex 이상인 모노필라멘트이며, 가장 바람직하게는 모노필라멘트만으로 앞뒤 편물과 연결사가 구성되는 입체 편물이다. 앞뒤 편지가 0.1 dtex 이하의 멀티필라멘트를 사용한 경우에는, 심재로서 입체 편지에 단섬유를 니들 펀치에 의한 일체화할 때, 니들에 의한 입체 편물의 앞뒤 편면을 구성하는 실의 절단이 발생하며, 이 실의 절단부가 오목상의 함몰 상태가 되어 적층체로서 내구성이 떨어지기 때문에 바람직하지 않다.
앞뒤 편지를 구성하는 섬유의 단사 섬도가 300 dtex를 초과하는 모노필라멘트를 사용한 경우에는 모노필라멘트의 굽힘 강성이 지나치게 커지기 때문에, 입체 편물의 편성이 매우 곤란해진다.
본 발명의 입체 편물은 특히 상하 적층한 적층체로서 사용하는 경우에는, 입체 편물의 앞뒤 편면을 구성하는 섬유는 10 dtex 이상의 모노필라멘트를 사용함으로써, 특히 니들 펀치법에 의한 교락ㆍ일체화 공정시의 섬유 끊김을 방지할 수 있고, 입체 편물로서의 강도 저하가 없어 바람직하다.
앞뒤 편면을 구성하는 실과 상기 앞뒤 편면을 연결하는 모노필라멘트를 포함하는 연결사로 편성된 입체 편물에 있어서, 앞뒤 편면의 적어도 한쪽면이 무수히 빈 공극의 하나의 최대 면적이 0.1 mm2 내지 6.0 mm2의 범위 내인 것이 필요하다. 적어도 한쪽면의 공극 하나가 0.1 mm2 미만인 경우, 적층체로서의 공기 또는 액체의 투과성이 떨어지고, 결과적으로 여과성이 저하하게 된다. 또한, 최대 면적이 6.0 mm2를 초과하는 경우에는, 상하로 적층하는 부직포 등과의 교락이 불량해짐과 동시에, 설령 적층하였다고 해도 그 공극 모양이 남기 때문에, 예를 들면 초지용 적층체로서 사용하는 경우에는 탈수 후의 습지로의 입체 편물 모양의 전사가 생기기 때문에 바람직하지 않고, 습지의 주름 발생이나 파손 원인이 되는 경우가 있다.
입체 편물은 다른 소재와의 적층에 사용하는 심재로서 사용할 수 있다. 적층하는 다른 소재로서 부직포, 면상물, 지상물을 사용할 수 있다. 다른 소재의 재질로서는 합성 섬유, 재생 섬유, 천연 섬유, 펄프 중 1종 이상을 포함하고, 그 단사 섬도가 0.01 내지 25 dtex인 단섬유를 포함하는 부직포상물(이하, 펠트라고 함)을 사용할 수 있다. 펠트를 구성하는 섬유상물의 섬도가 0.01 dtex 미만에서는 펠트의 압축 회복성이 떨어져 필터로서 사용했을 경우에 두께 저하가 크고, 압력 손실도 커지며, 여과 효율이 불량해진다. 또한, 25 dtex 이상인 경우에는 부직포의 밀도를 높이는 것이 곤란해지며, 결과적으로 여과재로서 충분한 효율을 얻을 수 없다. 구성하는 섬유의 단면 형상은 환형, 삼각, L형, T형, Y형, W형, 4엽형, 8엽형, 편평, 도그 본형 등의 다각형 형태, 다엽형, 중공형이나 부정형일 수도 있다.
펠트의 기본 중량은 10 내지 2000 g/m2가 바람직하다. 더욱 바람직하게는 15 g/m2 이상이다. 사용하는 펠트는 용도에 따라 적절하게 결정할 수 있다.
입체 편물을 포함하는 심재와 상하로 적층된 펠트는, 공지된 니들 펀치법 또는 기둥상류(columnar stream)에 의해 교락시킬 수 있다.
니들 펀치법이란 니들에 의한 메카니칼한 교락을 부여하는 방법이며, 펠트와 입체 편물을 포함하는 심재를 적층하고, 니들 펀치기를 사용함으로써 교락 일체화시킬 수 있다. 교락의 기준인 침 밀도는 5 내지 50회/cm2가 바람직하지만, 사용하는 섬유 소재에 따라 변경할 수도 있다.
기둥상류에 의한 교락은 공지된 스판레이스기를 사용하여, 세공으로부터 고압의 물을 기둥상으로 분사하고, 수력에 의해 상하의 교락을 행하는 방법이다. 교락 정도는 상하의 펠트와 입체 편물이 박리하지 않는 정도일 수 있다.
니들 펀치기에 의한 교락은 비교적 단사 섬도가 큰 1 내지 25 dtex의 펠트에 대하여 효과적이고, 액체 필터로서 유용한 데 대하여, 기둥상류에 의한 교락은 단사 섬도가 작은 0.01 내지 1 dtex의 펠트에 대하여 유효하며, 에어 필터에 대하여 유효하다.
액체 필터의 심재로서 사용하는 경우의 입체 편물은 액체, 예를 들면 물의 침투 속도가 1 내지 10 ㎖/cm2ㆍ초인 것이 바람직하다. 물의 침투 속도가 1 ㎖/cm2ㆍ초 이하인 경우, 여과 효율이나 착수성이 떨어진다. 또한, 펠트와 입체 편물을 니들 펀치 등으로 일체화시키는 공정에서 터프팅(tufting)이 곤란해진다. 또한, 물의 침투 속도가 10 ㎖/cm2ㆍ초 이상인 경우에는, 적층체로서의 필터로서 사용했을 경우, 여과 효율이 불량해져 바람직하지 않다.
에어 필터의 심재로서 사용하는 경우의 공기 압력 손실은 300 Pa 이하인 것이 바람직하다. 공기 압력 손실이 300 Pa 이상인 경우, 여과 유체를 통과시킬 때의 필요 에너지가 커짐과 동시에 큰 에너지의 팬을 필요로 하여 바람직하지 않다. 또한, 블록킹에 의한 필터 수명도 짧아지는 결점이 있다.
적층체는, 예를 들면 에어 필터 기재, 액체 여과재, 특히 초지용 펠트용 기재로서도 사용할 수 있다.
적층체로서 초지 펠트에 사용하는 입체 편물의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 1.5 mm 내지 6 mm 정도의 범위가 착수성이나 내구성면에서 바람직하다. 여기서 말하는 착수성이란 적층체를 사용하여 젖은 종이재를 상하로부터 압력을 가하여 탈수하는 것을 말한다.
여기서 사용하는 입체 편물 및 입체 편물을 심재로서 사용한 적층체의 물의 침투 속도는 0.4 내지 2.0 ㎖/cm2ㆍ초인 것이 바람직하다. 물의 침투 속도가 0.4 ㎖/cm2ㆍ초 이하인 경우, 착수성이 떨어지기 때문에 바람직하지 않다. 물의 침투 속도가 2.0 ㎖/cm2ㆍ초를 초과하는 경우에는, 필터로서 사용했을 경우에 여과 효율이 불량해지거나, 사용하는 심재의 모양이 부각되어 바람직하지 않다.
또한, 적층체는 에어 필터로서 사용하는 것이 가능하다.
에어 필터의 경우에는 공기 중의 미립자를 이하로 여과하는지, 여과 효율과 압력 손실을 이하로 저하시키지 않는지가 중요하며, 예를 들면 멜트 블로우법 또는 스판 본드법, 감식법에 의한 부직포 제조 방법에 의한 단사 섬도가 0.01 내지 25 dtex인 섬유를 사용할 수 있고, 바람직하게는 0.02 내지 1 dtex이다. 입체 편물과의 적층ㆍ교락은 공지된 스판 레이스기를 사용하는데, 펠트의 기본 중량으로서는 20 내지 200 g/m2정도의 펠트가 바람직하며, 입체 편물의 상하 양쪽에 동일한 것 또는 다른 펠트를 사용할 수도 있다. 적층체로서 압력 손실은 300 Pa 이하인 것이 바람직하다. 또한, 0.1 내지 5.0 ㎛의 입자 포집 효율이 80 ％ 이상인 것이 바람직하다.
압력 손실 및 입자 포집 효율은 공지된 방법(예를 들면, 일본 특허 공개 (평)07-100315호)으로 측정할 수 있다.
이하, 본 발명을 실시예로 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 실시예만으로 한정되는 것이 아니다.
이하, 입체 편물의 제조 방법 및 평가 방법에 대하여 설명한다.
1. 입체 편물의 제조 방법
입체 편물 A: 5개 가이드 바를 장비한 18 게이지, 장치간 4.6 mm의 더블 러셀기를 사용하여, 중간에 위치하는 가이드 바(L2, L3)로부터 연결사로서 200 dtex의 나일론 6 섬유 모노필라멘트사를 가이드에 1 인 1 아웃의 배열로 공급하고, 편기 전면에 위치하는 1개의 가이드 바(L1)로부터 표면 편지용 실로서 167 dtex/48 f의 폴리에틸렌테레프탈레이트 멀티필라멘트사를 가이드에 올인의 배열로 공급하고, 편기 뒷면에 위치하는 2개의 가이드 바(L4, L5)로부터 뒷면 편지용 실로서 167 dtex/48 f의 폴리에틸렌테레프탈레이트 멀티필라멘트사를 가이드에 1 인 1 아웃의 배열로 공급하여, 주입 20.4 코스/2.54 cm로, 이하에 나타내는 편조직의 앞뒤 메쉬의 입체 편물을 얻었다. 상기 입체 편물을 75 ℃에서 정련한 후, 펴서 열 세팅(180 ℃)하였다. 얻어진 입체 편물의 성량은 두께 2.5 mm, 27.2 코스/2.54 cm, 13.2 웰/2.54 cm였다. 또한, 공극 중 하나가 최대 L1면 1.1 mm2, L5, L6면 11.4 mm2였다.
(편조직)
L1: 2422/2022/2422/2022/2422/2022/
2422/2022/2422/2022/2422/2022
L2: 4668/8664/4668/8620/0268/8664/
4642/4246/4642/42810/81042/4246
L3: 4642/4246/4642/42810/81042/4246/
4668/8664/4668/8620/0268/8664
L4: 4446/4442/4446/4442/4446/4442/
2220/2224/2220/2224/2220/2224
L5: 2220/2224/2220/2224/2220/2224/
4446/4442/4446/4442/4446/4442
입체 편물 B: 입체 편물 A의 연결사에 235 dtex/34 f의 나일론 6 섬유 멀티필라멘트사를 사용한 것 이외에는, 입체 편물 A와 동일한 조건으로 편직하여 정련하고, 폭을 펴서 열 세팅하였다. 얻어진 입체 편물의 성량은 두께 1.3 mm, 27.2 코스/2.54 cm, 13.2 웰/2.54 cm였다. 또한, 공극 중 하나가 최대 L1면 1.2 mm2, L5, L6면 12.0 mm2였다.
입체 편물 C: 5개 가이드 바를 장비한 18 게이지, 장치간 4.3 mm의 더블 러셀기를 사용하여, 중간에 위치하는 가이드 바(L2, L3)로부터 연결사로서 200 dtex의 나일론 6 섬유 모노필라멘트사를 가이드에 1 인 1 아웃의 배열로 공급하고, 편기 전면에 위치하는 1개의 가이드 바(L1)로부터 표면 편지용 실로서 133 dtex의 나일론 6 섬유 모노필라멘트사를 가이드에 올인의 배열로 공급하고, 편기 뒷면에 위치하는 2개의 가이드 바(L4, L5)로부터 뒷면 편물용 실로서 133 dtex의 나일론 6 섬유 모노필라멘트사를 가이드에 올인의 배열로 공급하여, 주입 20.7 코스/2.54 cm 로, 이하에 나타내는 편조직의 입체 편물을 얻었다. 상기 입체 편물을 75 ℃에서 정련한 후, 폭을 펴서 열 세팅(180 ℃)였다. 얻어진 입체 편물의 성량은 두께 3.2 mm, 24.0 코스/2.54 cm, 21.0 웰/2.54 cm였다. 또한, 공극 중 하나가 최대 L 1면 0.2 mm2, L5, L6면 0.4 mm2였다.
(편조직)
L1: 0222/10888/
L2: 4620/2046/
L3: 0264/6402/
L4: 2220/2224/
L5: 8800/0088/
입체 편물 D: 입체 편물 C의 L1 및 L4, L5에 156 dtex/48 f의 나일론 6 섬유 멀티필라멘트사를 사용한 것 이외에는, 입체 편물 C와 동일한 조건으로 편직하여 정련하고, 폭을 펴서 열 세팅하였다. 얻어진 입체 편물의 성량은 두께 3.4 mm, 24.0 코스/2.54 cm, 21.0 웰/2.54 cm였다. 또한, 공극 중 하나가 최대 L1면 0.3 mm2, L5, L6면 0.6 mm2였다.
입체 편물 E: 6개의 가이드 바를 장비한 18 게이지, 장치간 5.6 mm의 더블 러셀기를 사용하여, 중간에 위치하는 2개의 가이드 바(L3, L4)로부터 연결사로서 200 dtex의 나일론 6 모노필라멘트사를 공급하고, 편기 전면에 위치하는 2개의 가이드 바(L1, L2)로부터 표면 편지용 실로서 167 dtex/48 f의 폴리에틸렌테레프탈레 이트 멀티필라멘트사를, 편기 뒷면에 위치하는 2개의 가이드 바(L5, L6)로부터 뒷쪽 편물용 실로서 167 dtex/48 f의 폴리에틸렌테레프탈레이트 멀티필라멘트사를 L1, L4, L5 가이드에 1 인 1 아웃, L2, L3, L6에 1 아웃 1 인의 배열로 공급하였다. 주입 20.4 코스/2.54 cm로 설정하고, 이하에 나타내는 편조직의 앞뒤 메쉬의 입체 편물을 얻었다.
얻어진 입체 편물을 70 ℃에서 정련한 후, 폭을 펴서 열 세팅(180 ℃)하였다. 얻어진 입체 편물의 성량은 두께 4.0 mm, 27.2 코스/2.54 cm, 13.2 웰/2.54 cm였다.
(편조직)
L1: 4644/4244/4644/4244/4644/4222/
2022/2422/2022/2422/2022/2444/
L2: 2022/2422/2022/2422/2022/2444/
4644/4244/4644/4244/4644/4222/
L3: 6868/6464/6868/2020/6868/6464/
4242/4646/4242/810810/4242/4646/
L4: 4242/4646/4242/810810/4242/4646/
6868/6464/6868/2020/6868/6464/
L5: 4446/4442/4446/4442/4446/4442/
2220/2224/2220/2224/2220/2224/
L6: 2220/2224/2220/2224/2220/2224/
4446/4442/4446/4442/4446/4442/
2. 반복 압축 잔류 변형률의 측정 방법
JIS K 6400의 「반복 압축 잔류 변형」측정 A법에 준한다. 단, 시험기는 시마즈 세이사꾸쇼 제조의 서보펄서를 사용하고, 압축 단자의 직경이 10 cm인 것을 사용하였다.
또한, 시험편의 크기를 15 cm2로 하고, 두께는 각각의 샘플을 여러 장 겹쳐 총 두께가 20 내지 25 mm가 되도록 겹치고 나서 네구석을 재봉틀실로 측정 중에 빗겨나지 않을 정도로 연결하여 고정하고, 압축 단자가 샘플의 중앙에 오도록 하여 측정하였다.
3. 표면 최대 공극의 크기 측정 방법
KEYENCE사 제조의 화상 처리 장치「VH-7000」을 사용하여, 입체 편물의 공극 부분에서 비교적 공극이 큰 5군데의 면적을 측정하고, 그 최대 면적치를 채용하였다.
4. 적층체의 압축 회복성의 측정 방법
입체 편물 (10) 및/또는 합성 섬유 모노필라멘트 직물 (21)에 합성 섬유 집합체 (22)를 단위 면적당 총 중량이 각 샘플이 동일해지도록 니들 펀치에 의해 식모한 적층 펠트를, 압축 하중을 1 t으로 한 것 이외에는, 「반복 압축 잔류 변형률의 측정 방법」과 동일한 조건으로 실시하고, 하기 계산식에 의해 초지 펠트 압축 회복성을 구하였다.
이 때의 값을 비교예 1에서 사용한 표준적인 적층 펠트를 1.0으로 했을 때의 지수로 나타내었다.
압축 회복성=(B)/(A)×100
여기서, (A)는 시험 개시 전의 두께(mm)이고, (B)는 시험 종료 후의 두께(mm)이다.
5. 물의 투과성 평가의 측정 방법
각 평가용 입체 편물 샘플과 중량 약 250 g/m2의 시판 중인 크래프트 펠트(폴리에스테르 100 ％, 약 2 mm 두께, MOTOHIRO & CO., LTD 제조) 필요 매수를 250 mm×250 mm의 크기로 절단하고, 이들을 물에 충분히 침지한 후, 각 평가용 입체 편물 샘플과 크래프트를 도 5와 같이 겹쳐 세팅한 위에 폴리에틸렌 시트를 얹고, 또한 직경 약 95 mm, 높이 약 110 mm의 플라스틱제 통을 얹어 상부로부터 물 500 ㎖를 주입한다. 이 때, 물이 플라스틱제 통과 폴리에틸렌 시트 사이에서 새지 않을 정도(약 10 내지 15 kg)의 부하를 건다.
이 상태로부터 폴리에틸렌 시트의 단부를, 물이 새지 않도록 조심하고 신속하게 플라스틱제 통과 각 샘플 사이에서 취출한다. 동시에 스톱 워치로 플라스틱제 통 내부의 물이 각 샘플의 위쪽 표면에서 없어질 때까지의 시간을 측정한다.
<실시예 1>
우선, 앞서 나타낸 방법으로 편직한 입체 편물 A의 반복 압축 잔류 변형률을 측정한 결과 15 ％였다. 이 입체 편물 A를 사용하여, 도 2에 나타낸 초지용 펠트 를 제조하였다. 이 때, 입체 편물 A의 L1면이 합성 섬유 모노필라멘트 직물에 접하지 않는 면측에 오도록 하였다. 압축 회복성을 평가한 결과, 종래품의 입체 편물을 사용하지 않은 초지용 펠트에 비하여 압축 회복성이 우수하였다.
각 샘플의 평가 데이타를 하기 표 1에 정리하여 나타내었다.
<실시예 2>
상기에 나타낸 방법으로 편직한 입체 편물 C의 반복 압축 잔류 변형률을 측정한 결과 8 ％였다. 이 입체 편물 C를 사용하여 도 2에 나타낸 초지용 펠트를 제조하고, 압축 회복성을 평가한 결과, 종래품의 입체 편물을 사용하지 않은 초지용 펠트에 비하여 압축 회복성이 우수하였다.
각 샘플의 평가 데이타를 표 1에 정리하여 나타내었다.
<실시예 3>
상기에 나타낸 방법으로 편직한 입체 편물 D의 반복 압축 잔류 변형률을 측정한 결과 10 ％였다. 이 입체 편물 D를 사용하여 도 2에 나타낸 초지용 펠트를 제조하고, 압축 회복성을 평가한 결과, 종래품의 입체 편물을 사용하지 않은 초지용 펠트에 비하여 압축 회복성이 우수하였다.
각 샘플의 평가 데이타를 표 1에 정리하여 나타내었다.
<비교예 1>
종래의 입체 편물을 사용하지 않은 도 4에 나타낸 구조의 초지용 펠트를 제조하고, 압축 회복성을 평가한 결과, 실시예 1, 2, 3에서 나타낸 것에 비하여 압축 회복성은 떨어지는 것이었다.
각 샘플의 평가 데이타를 표 1에 정리하여 나타내었다.
<비교예 2>
상기에 나타낸 방법으로 편직한 입체 편물 B의 반복 압축 잔류 변형률을 측정한 결과 30 ％였다. 이 입체 편물 B를 사용하여 도 2에 나타낸 초지용 펠트를 제조하고, 압축 회복성을 평가한 결과, 종래품의 입체 편물을 사용하지 않은 초지용 펠트에 비하여 약간의 압축 회복성에 효과는 볼 수 있었지만, 실시예 1, 2, 3에 나타낸 것 정도의 효과는 보이지 않았다.
각 샘플의 평가 데이타를 표 1에 정리하여 나타내었다.
<비교예 3>
상기에 나타낸 방법으로 편직한 입체 편물 E의 반복 압축 잔류 변형률을 측정한 결과 15 ％였다. 이 입체 편물 E를 사용하여 도 2에 나타낸 초지용 펠트를 제조하였다. 압축 회복성을 평가한 결과, 종래품의 입체 편물을 사용하지 않은 초지용 펠트에 비하여 압축 회복성이 우수한 것이었지만, 습지에 주름 발생이 확인되고, 습지에의 영향이 커서 사용할 수 없는 것이었다.
각 샘플의 평가 데이타를 표 1에 정리하여 나타내었다.
Figure 112007007891365-PCT00001
<실시예 4>
평균 단사 직경이 0.05 dtex인, 멜트 블로우법에 의한 폴리에틸렌테레프탈레이트를 포함하는 기본 중량이 30 g/m2인 부직포 2장을 입체 편물 C의 상하에 적층하고, 기둥상류에 의해 상하 적층 교락 일체화하였다. 이 때의 0.1 내지 5.0 ㎛의 입자 포집 효율은 85 ％이고, 압력 손실은 250 Pa로서 필터로서 유효하였다.
<실시예 5>
미리 소정의 크기로 절단한 입체 편물 A(단체에서의 물의 침투 속도는 6 ㎖/cm2ㆍ초)의 상하에 크래프트 펠트를 각 1장 겹쳐 물의 침투 속도를 측정한 결과, 0.52 ㎖/cm2ㆍ초로 양호하였다.
평가 데이타를 하기 표 2에 정리하여 나타내었다.
<실시예 6>
입체 편물 A의 상하에 크래프트 펠트를 각 2장 겹쳐 물의 침투 속도를 측정한 결과, 0.60 ㎖/cm2ㆍ초로 양호하였다.
평가 데이타를 표 2에 정리하여 나타내었다.
<실시예 7>
입체 편물 C(단체에서의 물의 침투 속도는 8 ㎖/cm2ㆍ초)의 상하에 크래프트 펠트를 각 1장 겹쳐 물의 침투 속도를 측정한 결과, 1.64 ㎖/cm2ㆍ초로 양호하였다.
평가 데이타를 표 2에 정리하여 나타내었다.
<실시예 8>
입체 편물 C의 상하에 크래프트 펠트를 각 2장 겹쳐 물의 침투 속도를 측정한 결과, 1.01 ㎖/cm2ㆍ초로 양호하였다.
평가 데이타를 표 2에 정리하여 나타내었다.
<비교예 5>
입체 편물을 사용하지 않고, 크래프트 펠트 1장만으로 물의 침투 속도를 측정한 결과, 0.10 ㎖/cm2ㆍ초로 매우 물의 침투 속도가 느린 것이었다.
<비교예 6>
또한, 크래프트 펠트를 2장 겹쳐 물의 침투 속도를 측정한 결과, 0.17 ㎖/cm2ㆍ초로 매우 물의 침투 속도가 느린 것이었다.
평가 데이타를 표 2에 정리하여 나타내었다.
<비교예 7>
또한, 크래프트 펠트를 3장 겹쳐 물의 침투 속도를 측정한 결과, 0.24 ㎖/cm2ㆍ초로 매우 물의 침투 속도가 느린 것이었다.
평가 데이타를 표 2에 정리하여 나타내었다.
<비교예 8>
또한, 크래프트 펠트를 4장 겹쳐 물의 침투 속도를 측정한 결과, 0.31 ㎖/cm2ㆍ초로 매우 물의 침투 속도가 느린 것이었다.
평가 데이타를 표 2에 정리하여 나타내었다.
<비교예 9>
또한, 크래프트 펠트를 5장 겹쳐 물의 침투 속도를 측정한 결과, 0.33 ㎖/cm2ㆍ초로 매우 물의 침투 속도가 느린 것이었다.
평가 데이타를 표 2에 정리하여 나타내었다.
<비교예 10>
또한, 크래프트 펠트를 6장 겹쳐 물의 침투 속도를 측정한 결과, 0.17 ㎖/cm2ㆍ초로 매우 물의 침투 속도가 느린 것이었다.
평가 데이타를 표 2에 정리하여 나타내었다.
Figure 112007007891365-PCT00002
본 발명의 입체 편물은 앞뒤를 구성하는 편물과 모노필라멘트를 포함하는 연 결사로 구성되고, 입체 앞뒤 지(地)의 적어도 한쪽에 공극을 가짐으로써 각종 다른 소재와의 적층체용 심재로서 유용하고, 반복 압축 잔류 변형률이 작다는 특징을 갖는다. 또한, 두께를 갖는 입체 구조 편물을 심재로서 사용함으로써, 부직포와의 적층에 의한 니들 펀치나 스판 레이스법에 의한 교락이 가능하기 때문에, 적층체는 초지 펠트나 에어 필터, 착수재, 여과재로서 바람직하게 사용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 입체 편물을 심재로 한 적층체의 정면 사시의 단면 모식도를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 입체 편물을 1장 심재로 한 적층체의 단면 모식도를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 입체 편물을 2장 심재로 한 적층체의 단면 모식도를 나타낸다.
도 4는 종래의 입체 편물을 사용하지 않은 적층체의 단면 모식도를 나타낸다.
도 5는 물의 침투성 측정 장치의 단면 모식도를 나타낸다.
<부호의 설명>
10: 본 발명의 입체 편물을 포함하는 심재
11: 입체 편물의 표면 편면
12: 입체 편물의 뒷면 편면
13: 입체 편물의 연결사
20: 본 발명의 입체 편물을 사용한 적층체
21: 합성 섬유 모노필라멘트 직물
22: 합성 섬유 집합체
30: 본 발명의 입체 편물을 사용한 적층체
40: 종래의 입체 편물을 사용하지 않은 적층체
50: 물의 침투성 측정 장치
51: 플라스틱제 통
52: 폴리에틸렌 시트
53: 입체 편물
54: 샘플 받침대
55: 물 받침대

Claims (15)

  1. 앞뒤 편면을 구성하는 실과 상기 앞뒤 편면을 모노필라멘트로 연결하는 연결사로 편성되며, 입체 앞뒤 지(地)의 적어도 한쪽 공극 하나의 최대 면적이 0.1 내지 6 mm2인 것을 특징으로 하는 입체 편물.
  2. 제1항에 있어서, 입체 편물의 연결사가 15 내지 1000 dtex의 모노필라멘트를 포함하는 것을 특징으로 하는 입체 편물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 반복 압축 잔류 변형률이 20 ％ 이하인 것을 특징으로 하는 입체 편물.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 초지 펠트용으로 사용하는 것을 특징으로 하는 입체 편물.
  5. 입체 편물의 앞뒤 편지의 양면이 10 내지 300 dtex의 모노필라멘트를 포함하는, 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 입체 편물을 포함하는 심재.
  6. 앞뒤 편지의 양면 모두 한쪽면에 다른 소재를 적층하는 용도로 사용하는 것 을 특징으로 하는, 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 입체 편물을 포함하는 심재.
  7. 물의 침투 속도가 1 내지 10 ㎖/cm2ㆍ초인 것을 특징으로 하는, 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 입체 편물을 포함하는 심재.
  8. 적어도 한쪽에 펠트 적층한 초지 펠트 용도로 사용하는 것을 특징으로 하는, 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 기재된 입체 편물을 포함하는 심재.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 기재된 심재의 적어도 한쪽면에 부직포를 적층한 적층체.
  10. 제9항에 있어서, 단사 섬도가 0.01 내지 25 dtex인 합성 섬유, 재생 섬유, 천연 섬유 중 1종 이상을 포함하는 부직포를 포함하는 적층체.
  11. 제9항 또는 제10항에 있어서, 부직포와 심재가 니들 펀치법에 의해 일체화된 것을 특징으로 하는 적층체.
  12. 제9항 또는 제10항에 있어서, 부직포와 심재가 스판레이스법에 의해 일체화 된 것을 특징으로 하는 적층체.
  13. 제9항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 물의 침투 속도가 0.4 내지 2.0 ㎖/cm2ㆍ초인 것을 특징으로 하는 적층체.
  14. 제9항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 공기 압력 손실이 300 Pa 이하인 것을 특징으로 하는 적층체.
  15. 제9항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 0.1 내지 5.0 ㎛의 입자 포집 효율이 80 ％ 이상인 것을 특징으로 하는 적층체.
KR1020077001964A 2004-07-27 2005-07-25 입체 편물 및 심재 및 적층체 KR20070031414A (ko)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20170102888A (ko) * 2014-12-12 2017-09-12 도레이 파이버스 앤드 텍스타일즈 리서치 래보러토리즈(차이나) 컴퍼니 리미티드 코톤 모방 니티드 패브릭， 폴리에스테르 필라먼트사 및 그의 생산방법
KR20230088927A (ko) * 2021-03-24 2023-06-20 아사히 가세이 가부시키가이샤 표피재

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KR20170102888A (ko) * 2014-12-12 2017-09-12 도레이 파이버스 앤드 텍스타일즈 리서치 래보러토리즈(차이나) 컴퍼니 리미티드 코톤 모방 니티드 패브릭， 폴리에스테르 필라먼트사 및 그의 생산방법
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