KR20100073706A - 폴리트리메틸렌테레프탈레이트를 이용한 인조잔디 원사 및 인조잔디 구조체 - Google Patents

폴리트리메틸렌테레프탈레이트를 이용한 인조잔디 원사 및 인조잔디 구조체 Download PDF

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Abstract

본 발명은 PTT(Polytrimethyleneterephthalate)로 제조되는 인조잔디 원사에 있어서, 상기 인조잔디 원사의 단면은 편평형으로 장축의 길이 L, 두께 S를 갖으며, 중앙부에 반지름 R(2S>R≥S)인 원호(圓弧)가 상하로 돌출되는 제1돌기가 2개이상 형성되고, 상기 제1돌기 양측으로 반지름 r(R>r>S/2)인 원호가 상하로 돌출되는 제2돌기가 2개이상 대칭되게 형성되는 것을 특징으로 하는 PTT를 이용한 인조잔디 원사를 제공한다.
인조잔디, 방사구금, 폴리트리메틸렌테레프탈레이트, 인조잔디 구조체

Description

폴리트리메틸렌테레프탈레이트를 이용한 인조잔디 원사 및 인조잔디 구조체{Artificial turf fiber using Poly trimethyleneterephthalate and Structure of composite artificial turf}
본 발명은 폴리트리메틸렌테레프탈레이트(Poly trimethyleneterephthalate: PTT)를 이용한 인조잔디 원사 및 상기 인조잔디 원사를 이요한 인조잔디 구조체에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 변형된 형태의 방사구금을 이용하여 우수한 탄성회복율, 내마모성, 파일상 직립성이 뛰어난 PTT를 이용한 인조잔디 원사와 이를 이용한 인조잔디 구조체를 제공하는 것이다.
일반적으로 인조잔디는 천연잔디의 여러 단점을 보완하기 위해 미국에서 처음 제작된 이래 주로 구기종목의 스포츠 구장 이나 사용빈도가 높은 일반 운동장에서 주로 사용되고 있다.
이러한 인조잔디는 항상 푸르름을 유지하고 환경조건의 제한을 받지 않아 시공 후 관리가 용이하다. 인조잔디가 시공된 인조잔디 구장은 일반 천연잔디에 비해 초기 시공비가 많이 들지만, 반영구적 사용이 가능하고 유지관리의 편의성, 운동하기에 적합하도록 표면이 고른 점 등으로 인해 천연잔디보다 선호도가 높다. 스포츠용 인조잔디에 있어서는 선수의 충격을 흡수하고, 공구름성, 공튀김성, 공이 지면에 바운드 되고난 이후의 공의 속도 변화 등 일련의 적정 경기성으로 확보하기 위한 수단으로 인조잔디가 활용되었다.
이러한 인조잔디는 합성수지 소재 기술의 발달과 FIFA 퀄리티 컨셉이라고 하는 인조잔디에의 품질 인증 시스템인 FIFA 규격이 도입되면서 규격화로 지속적으로 발전해오고 있다.
지금까지 인조잔디는 천연잔디와 유사한 느낌과 동시에 천연잔디보다 더욱 내구성이 있는 원료의 개발이 지속되어왔다. 초기의 인조잔디 원사는 권축이 부여된 폴리아미드계인 나일론 6(Nylon 6) 원사로서 질기고 내후성 및 내마모성이 우수한 특성을 지녔으나, 원사의 표면 마찰력이 커서 운동 시 선수의 관절꺾임이나 화상 같은 부상의 위험이 있었다. 이어, 폴리프로필렌 원사를 이용한 인조잔디가 개발되어 표면 마찰력은 감소하였으나, 천연잔디와 유사한 촉감을 나타내는 슬라이딩(Sliding) 특성의 구현이 힘들고 나일론 6에 비해 내마모성 및 탄성회복율에서 만족스런 성능을 보여주지 못하였다.
최근에는 폴리염화비닐리덴, 폴리에틸렌, 나일론, 폴리프로필렌 등의 소재를 이용하여 천연잔디와 유사한 촉감을 가지도록 인조잔디 원사의 단면을 이형단면으로 제조하거나 표면처리를 하는 가공방법이나 분자량의 중합도의 변화를 주어 물성을 변화시키는 방법 등 다양한 제조방법 및 가공방법이 개발되어 많은 종류의 인조 잔디가 출시되고 있다.
하지만, 현재까지 개발된 인조잔디는 천연잔디의 촉감과 유사하면 직립성 및 탄성회복율이 저하되는 문제가 있으며, 직립성 및 탄성회복율이 좋은 인조잔디는 촉감이 떨어지는 문제점으로 촉감, 직립성, 탄성회복율을 모두 만족하는 인조잔디의 개발이 요구되고 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명의 목적은 PTT를 이용하여 유사한 촉감이 천연잔디와 유사하고 피부마찰력을 최소화하여 부상을 방지할 수 있고 탄성회복률 및 파일상 직립성이 우수하면서도 내마모성이 우수한 인조잔디 원사를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기의 인조잔디 원사를 이용하여 충격흡수력이 뛰어난 인조잔디 구조체를 제공하는 데 있다.
본 발명은 PTT(Polytrimethyleneterephthalate)로 제조되는 인조잔디 원사에 있어서, 상기 인조잔디 원사의 단면은 편평형으로 장축의 길이 L, 두께 S를 갖으며, 중앙부에 반지름 R(2S>R≥S)인 원호(圓弧)가 상하로 돌출되는 제1돌기가 2개이상 형성되고, 상기 제1돌기 양측으로 반지름 r(R>r>S/2)인 원호가 상하로 돌출되는 제2돌기가 2개이상 대칭되게 형성되는 것을 특징으로 하는 PTT를 이용한 인조잔디 원사를 제공한다.
또한, 상기 PTT는 테레프탈산과 1,3-프로판디올로 제조되되, 상기 1,3-프로판디올은 천연소재로부터 추출되는 것을 특징으로 하는 PTT를 이용한 인조잔디 원사를 제공한다.
또한, 상기 PTT의 밀도는 1.3 ~ 1.4, Tg는 50 ~ 80 ℃ 및 Tm는 225 ~ 235 ℃ 인 것을 특징으로 하는 PTT를 이용한 인조잔디 원사를 제공한다.
또한, 상기 인조잔디 원사는 100~800D/1F이고, 권축율 25~40%인 것을 특징으로 하는 PTT를 이용한 인조잔디 원사를 제공한다.
또한, 상기 인조잔디 원사의 두께는 50 ~ 400㎛인 것을 특징으로 하는 PTT를 이용한 인조잔디 원사를 제공한다.
또한, 상기의 인조잔디 원사를 이용한 인조잔디 구조체를 제공한다.
또한, 상기 인조잔디구조체는 인조잔디 원사로 제조되는 인조잔디파일과, 상기 인조잔디 파일이 심겨지는 지조직으로 구성되는 것을 특징으로 하는 PTT를 이용한 인조잔디 구조체를 제공한다.
또한, 상기 지조직하단에 인조잔디파일을 조정시켜주는 탄성패드층으로 구성되는 것을 특징으로 하는 PTT를 이용한 인조잔디 구조체를 제공한다.
또한, 상기 탄성패드층은 라텍스(latex), EPP(expanded poly propylene), SBR(styrene-butadiene rubber), PVC(polyvinyl chloride), PU(polyurethane) 중 선택되는 1이상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 PTT를 이용한 인조잔디 구조체를 제공한다.
또한, 상기 인조잔디파일의 길이는 5 ~ 70㎜인 것을 특징으로 하는 PTT를 이용한 인조잔디 구조체를 제공한다.
또한, PTT(Polytrimethyleneterephthalate)로 제조되는 인조잔디 원사용 방사구금에 있어서, 상기 방사구금은 편평형으로 장축의 길이 L1, 두께 D을 갖으며, 중앙부에 반지름 R1(2D>R1≥D)인 원호(圓弧)가 상하로 돌출되는 제1돌기홈이 2개이상 형성되고, 상기 제1돌기홈 양측으로 반지름 R2(R1>R2>D/2)인 원호가 상하로 돌출되는 제2돌기홈이 2개이상 대칭되게 형성되는 것을 특징으로 하는 PTT를 이용한 인조잔디 원사용 방사구금을 제공한다.
또한, 상기 이형단면용 방사구금은 제1돌기홈간의 간격의 길이는 돌기홈간의 중심에서 부터 L2이고, 제1돌기홈과 제2돌기홈의 간격의 길이는 돌기홈간의 중심에서 부터 L3이며, 제2돌기홈간의 간격의 길이는 돌기홈간의 중심에서 부터 L4이고, 하기의 조건식 (1) 내지 (4) 을 만족시키는 것을 특징으로 하는 PTT를 이용한 인조잔디 원사용 방사구금을 제공한다.
(1) 4R1>L2>2R1
(2) 2R1>L3>R1+R2
(3) R1+R2>L4>2R2
(4) 20>L1/D>15
이하 본 발명에 첨부된 도면을 참조하여 발명의 실시를 위한 구체적인 내용에서는 본 발명의 바람직한 일실시예를 상세히 설명하기로 한다. 우선, 도면들 중, 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 한 동일한 참조부호를 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체 적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.
본 특허 명세서에서 사용되는 정도의 용어 약, 실질적으로 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본 발명의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다.
본 발명은 자동차 시트 및 의류용도의 극세사, 잠재권축사에 사용되는 폴리트리메틸렌테레프탈레이트(이하 PTT)를 이용한 인조잔디 원사 및 그를 이용한 인조잔디 구조체에 관한 것이다.
PTT는 일반적으로 테레프탈산과 1,3-프로판디올의 합성수지로 인조잔디의 필수 특성인 탄성회복력, 내화학성, 내환경성, 촉감 등이 우수하고, 다른 합성수지보다 저렴하여 가격경쟁력이 뛰어나지만 내마모성이 다른 합성수지에 비하여 떨어지는 문제점으로 그동안 인조잔디 소재로 사용되지 못하였다.
본 발명에서는 특징적인 이형단면으로 제조하여 인조잔디 원사를 제조하여 내마모성을 향상하였다.
도 1은 본 발명에 따른 PTT를 이용한 인조잔디 원사의 단면도로 본 발명의 인조잔디 원사 100의 단면은 편평형으로 장축의 길이 L, 두께 S을 갖으며, 중앙부에 반지름 R(2S>R≥S)인 원호(圓弧)가 상하로 돌출되는 제1돌기 102가 2개이상 형성되고, 상기 제1돌기 102 양측으로 반지름 r(R>r>S/2)인 원호가 상하로 돌출되는 제2돌기 104가 2개이상 대칭되게 형성한다.
상기의 이형단면을 갖는 인조잔디 원사 100는 돌출되는 돌기의 형태가 원호로 형성하여 촉감이 향상되고 중앙의 제1돌기 102가 원사의 직립상태를 유지할 수 있도록 하고, 상기 제2돌기 104은 직립성을 보조하며 원사의 끝단을 얇게 하여 잘 휘는 성질 및 촉감을 부드럽게 한다.
상기의 이형단면 인조잔디 원사를 제조하여 위해 도 2에 도시된 것과 같은 방사구금을 사용하여 제조할 수 있다.
상기 방사구금이란 방사 시에 필라멘트의 형태를 결정하는 토출구로 일반적으로 방사장치는 여러 개의 방사구금을 배치하여 다수의 필라멘트를 형성하여 한번에 방사한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 이형단면용 방사구금의 단면도로 본 발명에 PTT로 제조되는 인조잔디 원사를 제조하기 위한 이형단면용 방사구금 200은 도 2에 도시된 바와 같이 편평형으로 장축의 길이 L1, 두께 D을 갖으며, 중앙부에 반지름 R1(2D>R1≥D)인 원호(圓弧)가 상하로 돌출되는 제1돌기홈 202이 2개이상 형성하고, 상기 제1돌기홈 202 양측으로 반지름 R2(R1>R2>D/2)인 원호가 상하로 돌출되는 제2돌기홈 204이 2개이상 대칭되게 형성한다.
또한, 상기 이형단면용 방사구금은 제1돌기홈간의 간격의 길이는 돌기홈간의 중심에서 부터 L2이고, 제1돌기홈과 제2돌기홈의 간격의 길이는 돌기홈간의 중심에서 부터 L3이며, 제2돌기홈간의 간격의 길이는 돌기홈간의 중심에서 부터 L4이고, 하기의 조건식 (1) 내지 (4) 로 제조될 수 있다.
(1) 4R1>L2>2R1
(2) 2R1>L3>R1+R2
(3) R1+R2>L4>2R2
(4) 20>L1/D>15
상기 L2가 상기 4R1 보다 클 경우 또는 L3가 상기 2R1 보다 클 경우 또는 L4가 상기 R1+R2 보다 클 경우, 제조되는 인조장디용 원사의 인장강도와 같은 제반 물성이 저하되어 직립성 및 탄성회복력이 떨어지게 된다.
또한, 상기 L2가 2R1 보다 작을 경우 또는 상기L3가 R1+R2 보다 작을 경우 또는 상기 L4가 2R2 보다 작을 경우에는 제조되는 인조잔디 원사의 직립성 및 탄성회복력이 향상되지만 원사가 너무 강직화되어 잘 휘어지지 않고, 뻣뻣해져서 촉감이 떨어지게 된다.
본 발명에 사용되는 PTT는 테레프탈산과 1,3-프로판디올로 통상적인 방법으로 제조되나 본 발명의 PTT의 원료로 사용되는 1,3-프로판디올은 생산하는 방법에 있어서 석유에서 추출한 화학물질을 이용하는 생산하는 화학적 방법과 올리브, 옥수수 등의 친환경 소재인 식물에서 추출한 글리세롤을 시트로박터 (Citrobacter), 클로스트리디움 (Clostridium), 일리오박터 (Ilyobacter), 클렙시엘라 (Klebsiella), 락토바실러스 (Lactobacillus), 및 펠로박터 (Pelobacter) 등의 박테리아 균주로 부터 발효하여 생산하는 친환경적인 추출방법이 있다.
상기 화학적 방법은 비용이 많이 들고, 환경오염 물질들을 포함하는 폐기물들을 발생시킨다는 문제점이 있으므로, 본 발명에 사용되는 PTT를 제조할 때 사용되는 1,3-프로판디올은 친환경적인 박테리아 균주를 이용하여 추출되는 1,3-프로판디올을 사용하는 것이 바람직할 것이다.
또한, 상기 테레프탈산과 1,3-프로판디올로 제조되는 PTT의 물성은 밀도는 1.3 ~ 1.4, Tg는 50 ~ 80 ℃ 및 Tm는 225 ~ 235 ℃ 인 것을 사용하는 것이 방사성이 좋고 인조잔디 원사 제조 후 탄성회복율 및 촉감이 우수하다.
상기의 이형단면용 방사구금을 사용하여 제조되는 PTT를 이용한 인조잔디 원사는 1F(filament)당 100~800D(Denier)로 제작하고 인조잔디 파일로 제조시에는 사용되는 장소에 따라 상기 인조잔디 원사를 8 ~ 20F를 묶어서 제조한다. 또한 인조잔디 원사의 권축율은 25~40%로 제조되는 것이 바람직할 것이다.
또한, 상기 인조잔디 원사의 두께는 가장 두꺼운 부분이 50 ~ 400㎛로 방사되는 것이 물성이 우수하고 탄성회복율이 우수하다.
상기의 PTT를 이요한 인조잔디 원사를 이용하여 인조잔디 구조체를 제조할 수 있다.
도 2는 본 발명의 PTT를 이용한 인조잔디 원사를 이용한 인조잔디 구조체의 일실실예의 단면도로 본 발명의 PTT를 이용한 인조잔디 원사를 이용한 인조잔디 구 조체 300는 인조잔디 원사로 제조되는 인조잔디파일 302과, 상기 인조잔디 파일이 심겨지는 지조직 304으로 구성되고, 상기 지조직하단에 인조잔디파일을 조정시켜주는 탄성패드층 306를 추가로 형성할 수 있다.
상기 인조잔디 파일 302은 상기와 같이 PTT를 이용한 인조잔디 원사를 사용되는 장소에 따라 8 ~ 20F를 엮어서 제조할 수 있다.
또한 상기 인조잔디 파일 302의 길이는 사용되는 장소에 따라 그 길이를 달리 하지만 일반적으로 5 ~ 70㎜의 길이를 갖는 것이 바람직할 것이다.
상기 지조직 304은 인조잔디 파일 302이 심어져서 인조잔디 파일이 고정되는 곳으로 폴리프로필렌, 나일론, 폴리에스테르 등의 합성수지로 제조되는 평직물을 사용할 수 있다.
상기 지조직 304에 심어진 인조잔디 파일 302을 견고히 고정시키기 위해 상기 지조직 304이 심어진 인조잔디 파일 302의 밑부분에 탄성패드층을 306을 형성하여 인조잔디 파일을 고정시키고 인조잔디 구조체의 충격흡수성을 향상시킬 수 있다.
상기 탄성패드층 306은 라텍스(latex), EPP(expanded poly propylene), SBR(styrene-butadiene rubber), PVC(polyvinyl chloride), PU(polyurethane) 등 을 사용될 수 있으며, 상기 탄성패드층 306의 높이는 10 내지 25㎜인 것이 바람직하다.
상기 인조잔디 파일 302이 길어지거나 탄성패드층 306이 두꺼워지면 볼구름성(Ball Roll)과 볼리바운드성(Ball rebound)이 낮아지고 충격흡수성이 높아지며, 반대로 인조잔디 파일 302이 짧아지거나 탄성패드층 306이 얇아지면 볼구름성, 볼리바운드성이 높아지고 충격흡수성이 낮아지므로 상기 인조잔디 파일 302의 길이와 탄성패드층 306의 두께를 조절하여 인조잔디 구조체 300의 볼구름성, 충격흡수성, 볼리바운드성을 조절할 수 있다.
본 발명의 인조잔디 구조체에 있어서 인조잔디 파일들 사이의 코르크와 같은 식물성 소재나 규사와 같은 광물성 소재 또는 합성고무 등의 충전재를 사용하여 인조잔디 파일의 형태안정을 부여하고 충격흡수성을 더욱 높일 수 있을 것이다.
본 발명은 탄성회복력, 내화학성, 내환경성, 촉감 등이 우수하고, 다른 합성수지보다 가격경쟁력이 뛰어나지만 내마모성의 문제로 그동안 인조잔디 원사의 소재로 사용하지 못한 PTT를 특징적인 이형단면을 이용하여 내마모성을 향상하여 인조잔디 원사를 제조할 수 있는 효과가 있다
또한, 본 발명의 PTT를 이용한 인조잔디 원사는 천연잔디의 촉감과 유사하면서도 직립성 및 탄성회복율이 매우 뛰어나 우수한 인조잔디를 제조할 수 있으며, 물성 및 내구성이 뛰어난 인조잔디 구조체를 제조할 수 있다.
이하 본 발명의 PTT를 이용한 인조잔디 원사의 실시예를 나타내지만, 한정되는 것은 아니다.
실시예
테레프탈산과 천연소재로부터 추출되는 1,3-프로판디올로 밀도는 1.3 ~ 1.4, Tg는 50 ~ 80 ℃ 및 Tm는 225 ~ 235 ℃인 PTT를 제조하고 도 1의 방사구금으로 인조잔디 원사를 제조하였다.
상기 방사구금은 R1=D, R2=0.75R1, L2=2.5R1, L3=2.2R1, L4=1.9R1, L1/D=16와 같이 형성하였다.
상기 제조된 PTT를 이용한 인조잔디 원사를 이용하여 상기 인조잔디 원사로 제조되는 인조잔디파일과, 상기 인조잔디 파일이 심겨지는 지조직과, 상기 지조직하단에 인조잔디파일을 조정시켜주는 탄성패드층으로 구성되는 인조잔디 구조체를 제조하였다.
상기 지조직은 폴리프로필렌 섬유로 평직물을 사용하였으며, 상기 탄성패드층은 라텍스로 구성하였다.
비교예 1
PTT를 이용하여 일반적인 사각방사구금을 이용하여 인조잔디 원사를 제조하고, 제조된 인조잔디 원사로 인조잔디 구조체를 실시예와 동일하게 제조하였다.
비교예 2
나일론 6를 이용하여 일반적인 사각방사구금을 이용하여 인조잔디 원사를 제 조하고, 제조된 인조잔디 원사로 인조잔디 구조체를 실시예와 동일하게 제조하였다.
비교예 3
나일론 6를 이용하여 도 1의 방사구금을 이용하여 인조잔디 원사를 제조하고, 제조된 인조잔디 원사로 인조잔디 구조체를 실시예와 동일하게 제조하였다.
비교예 4
PET(polyethyleneterephthalate)를 이용하여 일반적인 사각방사구금을 이용하여 인조잔디 원사를 제조하고, 제조된 인조잔디 원사로 인조잔디 구조체를 실시예와 동일하게 제조하였다.
1. 내마모성 측정실험
*시험방법
지름이 약 130㎜의 원형 시험편을 3매 이상 채취하여 중심에 지름 6㎜의 구멍을 뚫고 데이퍼 마모 강도 시험기에 시험편 표면이 위쪽으로 되게 하여 시료고정대에 설치하고 1000g 의 하중을 걸어 H-22또는 H-38의 바퀴를 사용하여 약 70rpm으로 시험편 회전 방향과 반대로 회전 마찰 시킨다.
*내마모성(%) =｛(시험전중량(g) - 시험후중량(g)) / 시험전중량(g)｝*100
상기 비교예 1,2 및 실시예로 제조된 각각의 인조잔디 구조체의 내마모성을 측정하여 표 1에 나타내었다.
구분 내마모성(%)
비교예 1 0.15
비교예 2 0.07
실시예 0.02
표 1에 나타난 바와 같이 본 발명에 따른 PTT를 이용한 인조잔디 원사로 제조된 인조잔디 구조체가 시험전과 시험후의 중량 차이가 가장 적어 내마모성이 가장 우수한 것을 알 수 있다.
2. 피부마찰 실험
*실험방법
본 실험은 FIFA 08/05-01의 규격에 의한 실험방법으로 시험기는 FIFA에서 규정하는 Securisport 스포츠 표면 시험기를 사용한다.
인조피부는 Maag Technic AG에서 제작한 실리콘 인조 피부 L7350 Sonnentalstrasse 8600 DUEBENDORF, Switzerland 를 사용한다. 이때, 사용하지 않은 새 인조 피부는 피부 마모시 측정된 평균 하중이 5±0.3N이어야 한다.
시험중에 시험편이 움직이지 않도록 시험편을 시험실 바닥에 부착한 후 Securisport 스포츠 표면 시험기의 시험용 발에 양면 테이프를 이용하여 실리콘 인조 피부를 부착하고 시험기에 설치한다. 시험용 발을 조절하여 시험용 발이 시험편 바로 위에 위치하도록 한다. 이후 인조 피부에 대한 접촉은 금지되어야 한다. 시험편 위에 시험기를 위치시키고 수평을 맞춘 후 시험용 발에 100 N±10 N의 수직 하중을 가하고 시험용 발을 회전시킨다. 40±1rpm의 회전속도로 시험용 발을 5회전 시킨다. 40 Hz의 속도로 관련 데이터를 계측한다. 시험기에 표시된 마찰계수(coefficient of friction) 값을 기록한 후 인조 피부와 충진재를 교체하여 3회의 시험을 반복한다. 시험동안 인조 피부와의 접촉은 금지하며 압축공기를 이용하여 파편을 제거한다. 3회의 평균 마찰계수를 계산하고 기록한다.
상기 시험편은 상기 비교예 2, 4 및 실시예에서 제조된 인조잔디 구조체를 사용하여 평균 마찰계수를 측정하여 결과를 표 2에 나타내었다.
구분
 요구치
 실험조건 실험결과
온도 상태
비교예 4
0.35~0.75
23℃
건조상태
 0.72
비교예 2 0.88
실시예 0.38
※ 수치가 높을 수록 피부에 가해지는 마찰력이 높아 화상 및 부상의 발생할 수 있다.
표 2에 나타난 바와 같이 본 발명에 따른 PTT를 이용한 인조잔디 원사로 제조된 인조잔디 구조체가 가장 적은 마찰계수를 나타내어 화상 및 부상 방지에 탁월한 효과가 있음을 알 수 있다.
3. 정적 하중에 의한 압축 회복율 실험
* 실험기기
(1) 측정봉 : 직경 60 mm, 무게 8300g의 쇠 기둥
(2) 쇠 기둥을 지탱해주는 삼발이
(3) 두께 측정용 GAUGE, CELL
* 실험방법
(1) 각 SAMPLE별 3개씩의 시험편을 취하여 TEST 한 후 세 평균값을 그 SAMPLE의 측정치로 한다. 이때 각 시험편은 SAMPLE의 좌, 중, 우에서 채취한다.
(2) 시료위에 셀을 올려놓고 최초 높이를 측정한다.-A값
(3) 이 시험편을 무게 8300g, 직경 60mm 의 쇠기둥으로 24 시간 눌려놓고 방치한다. (표준 대기 상태를 유지할것)
(4) 24시간이 지난후 그때의 PILE 높이를 측정한다.-B값
(5) 측정한 시험편을 다시 5분간 방치한 후 그때의 PILE높이를 측정한다.-C값
* 실험결과 결과의 산정
(1) 압축율 : ｛(A-B) / A｝*100
(2) 회복율 : ｛(C-B) / (A-B)｝*100
상기 실험편으로 상기 비교예 1, 2, 3 및 실시예로 제조된 PTT를 이용한 인조잔디 원사를 사용하여 실험하였으며, 그 결과를 표 3에 나타내었다.
구분 A값(㎜) B값(㎜) C값(㎜) 압축율(%) 회복율(%)
비교예 1 10 0.85 7.7 91.50 74.86
비교예 2 10 0.70 8.2 93.00 80.92
비교예 3 10 0.77 8.7 92.30 85.92
실시예 10 0.50 9.3 95.00 92.63
표 3에 나타난 바와 같이 본 발명에 따른 PTT를 이용한 인조잔디 원사가 가장 높은 압축 회복율을 나타나는 것을 알 수 있다. 압축 회복율은 인조잔디의 가장 중요한 물성으로 본 발명의 인조잔디로 제조되는 인조잔디는 매우 우수한 회복율을 가지고 있음을 알 수 있다.
도 1은 본 발명의 인조잔디 원사의 일실시예에 따른 단면도.
도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 이형단면용 방사구금의 단면도.
도 3은 본 발명의 PTT를 이용한 인조잔디 원사를 이용한 인조잔디 구조체의 일실실예에 따른 단면도.
<도면의 주요 부호에 대한 설명>
100: 인조잔디 원사 102: 제1돌기
104: 제2돌기 200: 방사구금
202: 제1돌기홈 204: 제2돌기홈
300: 인조잔디 구조체 302: 인조잔디파일
304: 지조직 306: 탄성패드층

Claims (12)

  1. PTT(Polytrimethyleneterephthalate)로 제조되는 인조잔디 원사에 있어서,
    상기 인조잔디 원사의 단면은 편평형으로 장축의 길이 L, 두께 S를 갖으며, 중앙부에 반지름 R(2S>R≥S)인 원호(圓弧)가 상하로 돌출되는 제1돌기가 2개이상 형성되고, 상기 제1돌기 양측으로 반지름 r(R>r>S/2)인 원호가 상하로 돌출되는 제2돌기가 2개이상 대칭되게 형성되는 것을 특징으로 하는 PTT를 이용한 인조잔디 원사.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 PTT는 테레프탈산과 1,3-프로판디올으로 제조되되,
    상기 1,3-프로판디올은 천연소재로부터 추출되는 것을 특징으로 하는 PTT를 이용한 인조잔디 원사.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 PTT의 밀도는 1.3 ~ 1.4, Tg는 50 ~ 80 ℃ 및 Tm는 225 ~ 235 ℃ 인 것을 특징으로 하는 PTT를 이용한 인조잔디 원사.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 인조잔디 원사는 100~800D/1F이고, 권축율 25~40%인 것을 특징으로 하 는 PTT를 이용한 인조잔디 원사.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 인조잔디 원사의 두께는 50 ~ 400㎛인 것을 특징으로 하는 PTT를 이용한 인조잔디 원사.
  6. 제1항 내지 제 5항 중 어느 한항의 인조잔디 원사를 이용한 인조잔디 구조체.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 인조잔디구조체는 인조잔디 원사로 제조되는 인조잔디파일과, 상기 인조잔디 파일이 심겨지는 지조직으로 구성되는 것을 특징으로 하는 PTT를 이용한 인조잔디 구조체.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 지조직하단에 인조잔디파일을 조정시켜주는 탄성패드층으로 구성되는 것을 특징으로 하는 PTT를 이용한 인조잔디 구조체.
  9. 상기 탄성패드층은 라텍스(latex), EPP(expanded poly propylene), SBR(styrene-butadiene rubber), PVC(polyvinyl chloride), PU(polyurethane) 중 선택되는 1이상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 PTT를 이용한 인조잔디 구조체.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 인조잔디파일의 길이는 5 ~ 70㎜인 것을 특징으로 하는 PTT를 이용한 인조잔디 구조체.
  11. PTT(Polytrimethyleneterephthalate)로 제조되는 인조잔디 원사용 방사구금에 있어서,
    상기 방사구금은 편평형으로 장축의 길이 L1, 두께 D을 갖으며, 중앙부에 반지름 R1(2D>R1≥D)인 원호(圓弧)가 상하로 돌출되는 제1돌기홈이 2개이상 형성되고, 상기 제1돌기홈 양측으로 반지름 R2(R1>R2>D/2)인 원호가 상하로 돌출되는 제2돌기홈이 2개이상 대칭되게 형성되는 것을 특징으로 하는 PTT를 이용한 인조잔디 원사용 방사구금.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 이형단면용 방사구금은 제1돌기홈간의 간격의 길이는 돌기홈간의 중심에서 부터 L2이고, 제1돌기홈과 제2돌기홈의 간격의 길이는 돌기홈간의 중심에서 부터 L3이며, 제2돌기홈간의 간격의 길이는 돌기홈간의 중심에서 부터 L4이고, 하기의 조건식 (1) 내지 (4) 을 만족시키는 것을 특징으로 하는 PTT를 이용한 인조잔디 원사용 방사구금.
    (1) 4R1>L2>2R1
    (2) 2R1>L3>R1+R2
    (3) R1+R2>L4>2R2
    (4) 20>L1/D>15
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