KR20110121989A - 탄성 쿠션제 및 이의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 탄성 쿠션제 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 구체적으로 중공률 20~60%인 중공 폴리에스테르계 섬유의 함량을 A, 고유점도 0.63~1.30인 폴리에스테르계 고분자와 고유점도 0.45~0.56인 폴리에스테르계 고분자로 이루어진 복합섬유를 포함하는 스트레치 섬유의 함량을 B, 및 융점 110~180℃인 열융착 바인더 폴리에스테르계 섬유를 C라 할 때, A:B:C=10~70:20~80:5~20(중량%)로 이루어진 부직포를 포함하는 상부 최외층;A:B:C=20~80:10~70:5~20(중량%)로 이루어진 부직포를 포함하는 상부 중간층;A:B:C=25~55:25~55:10~40(중량%)로 이루어진 부직포를 포함하는 최내층; 및 A:B:C=10~70:20~80:5~20(중량%)로 이루어진 부직포를 포함하는 하부 최외층;으로 적층되어 가볍고, 부드러운 터치를 나타내면서도 탄성과 내구성이 탁월한 효과를 나타내는 친환경의 탄성 쿠션제 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
Description
본 발명은 환경 친화적인 탄성 쿠션제 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 생활 속에서 사용되는 완충재용 소재 중 가장 광범위하게 사용되고 있는 것이 폴리우레탄 발포체(통상적으로 "스폰지"라 칭함)이며, 가볍고 탄성이 좋으며 값아 싸다는 장점 때문에 많이 사용되고 있다. 그러나, 폴리우레탄 수지를 성글게 발포한 폴리우레탄 발포체는 특유의 냄새가 있고, 시간이 경과함에 따라 황변 현상이 발생하고, 발포 셀 자체의 부식으로 탄성이 저하되고 먼지가 발생하며, 재활용이 어려운 단점이 있었다.
따라서, 폴리우레탄 발포체를 대체할 소재에 대한 많은 관심이 고조되고 있지만, 만족할 만한 효과를 나타내는 소재가 제시되지 못하고 있는 실정이다.
이에, 대한민국 특허공개 제1990-8073호에서는 융점이 100℃-220℃인 섬유형성성중합체로 되어 있고, 섬유축에 연속하는 1개 이상의 중공을 갖되 그 중공율이 5-80%이며, 연신 후의 단사섬도가 0.5-30데니어로서 권축수가 3-40개/인치, 섬유장이 10-150㎜인 열접착성 섬유가 제안된 바 있으나, 탄성이 많이 부족하고, 섬유 자체의 강도가 떨어져 내구성이 떨어지는 단점이 있다.
또한, 대한민국 특허발명 제908340호에서는 폴리에스터 콘쥬게이트 화이버(polyester conjugate fiber) 10 ∼ 70중량%, 실리콘이 첨가된 오일로 표면 처리한 폴리에스터 콘쥬게이트 화이버(polyester conjugate fiber) 10 ∼ 70중량%, 저융점 열융착 바인더 화이버 10 ∼ 70중량% 및 폴리에스터 또는 폴리스티렌의 심초형 복합 융착 화이버 10 ∼ 70중량%로 구성되어지되 각각의 원료들을 혼합하고 카딩하여 단층 또는 다층으로 웹(web)을 적층한 다음, 적층된 웹을 미늘(barb)이 있는 니들(needle)을 이용하여 니들 펀칭하는 방법으로 결합하여 시트(sheet)를 형성하고, 시트를 건조로(dry box)와 가열 로울러에 통과시켜 융착 결합시킨 것을 특징으로 하는 고탄성 부직포가 제안되었으나, 콘쥬게이트 화이버와 열융착 바인더 화이버 2종으로 혼합하여 웹 적층하여 제조된 것으로 부직포의 강도가 떨어져 반복 사용 시 탄성 구조의 지속성이 떨어지게 되어 탄성과 반발 회복 기능이 저하될 가능성이 크고, 표면의 터치감이 우레탄 폼과 차이가 클 우려가 있다.
또한, 대한민국 특허공개 제2008-80144호에서는 섬유 구상체를 몰드 내에서 열 성형하여 얻어지는 성형품에 있어서, 해당 섬유 구상체가, (a) 비탄성 폴리에스테르와 해당 비탄성 폴리에스테르의 융점보다 40℃ 이상 낮은 융점을 갖는 탄성 열가소성 엘라스토머가 배치된 복합 단섬유로서, 해당 비탄성 폴리에스테르가 복합 단섬유 표면의 25 내지 49％를 차지하도록 노출되어 있는 복합 단섬유와, (b) 폴리트리메틸렌테레프탈레이트계 단섬유로 구성되고, 그의 섬유 교락점의 일부가 가요성 열고착점에서 열 고착되어 있는 것을 특징으로 하는 고탄성 섬유 구상체로 이루어지는 성형품이 제안되었으나, 구상체를 형성시키기 위한 특별한 설비가 필요하여 제조 비용의 증가가 초래된다.
게다가 기존의 단섬유 파이버로 부직포를 단순히 적층하여 열처리하고, 성형틀에서 찍어낼 경우, 부직포의 표면 터치가 딱딱한 단점이 있다.
그 밖에 대한민국 특허발명 제896214호에서는 단섬유 부직포 및 장섬유 부직포를 구비하는 다층 부직포를 제조하는 단계; 상부 바디의 접착부에 상기 단섬유 부직포 및 장섬유 부직포로 구성된 다층 부직포를 부착하되, 상기 단섬유 부직포를 상기 접착부에 부착하고 하측으로는 장섬유 부직포를 위치시키는 단계; 상기 상부 바디와 아래쪽으로 떨어져 있는 하부 바디에 발포액을 공급하는 단계; 및 상기 하부 바디에 공급된 발포액을 발포시켜 시트 폼 패드를 제조하되, 상기 발포액 발포시 상기 장섬유 부직포로 인하여 발포액이 상기 다층 부직포로 함침되지 않는 것을 특징으로 하는 자동차 시트의 제조방법이 제안된 바 있으나, 다층 부직포를 구성하는 장섬유 부직포는 단섬유 부직포와 비교하여 섬유의 지름이 작고, 단위 중량(단위 면적당 중량)이 작게 구성되어야 한다.
따라서, 카 시트 류의 커버 패드, 차량 내장재의 내피 재, 침구류의 매트리스, 방석용 패드, 브래지어 심지용, 스키복 또는 방한복의 패딩 재 등의 완충재로서의 응용성과 경제성을 높이기 위해 기존의 설비를 최대한 사용하여 제조가 가능하고, 단위 중량이 가벼우면서도 부드러운 터치를 나타내면서도 높은 반발탄성과 내구성이 우수한 소재의 개발이 요구된다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명의 목적은 중량이 가볍고, 부드러우면서도 반발탄성, 형태안정성 및 내구성이 우수하고, 친환경인 탄성 쿠션제 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 중공률 20~60%인 중공 폴리에스테르계 섬유의 함량을 A, 고유점도 0.63~1.30인 폴리에스테르계 고분자와 고유점도 0.45~0.56인 폴리에스테르계 고분자로 이루어진 복합섬유를 포함하는 스트레치 섬유의 함량을 B, 및 융점 110~180℃인 열융착 바인더 폴리에스테르계 섬유를 C라 할 때, A:B:C=10~70:20~80:5~20(중량%)로 이루어진 부직포를 포함하는 상부 최외층; A:B:C=20~80:10~70:5~20(중량%)로 이루어진 부직포를 포함하는 상부 중간층; A:B:C=25~55:25~55:10~40(중량%)로 이루어진 부직포를 포함하는 최내층; 및 A:B:C=10~70:20~80:5~20(중량%)로 이루어진 부직포를 포함하는 하부 최외층;으로 적층된 탄성 쿠션제를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 복합섬유가 사이드-바이-사이드형, 시스-코어형, 편심 시스-코어형으로 이루어진 군에서 선택되는 섬유인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 탄성 쿠션제는 하기식을 모두 만족한다.
1)상부 최외층 또는 하부 최외층은 B>A>C
2)상부 중간층은 A>B>C
3)상부 최외층 또는 하부 최외층의 C < 최내층의 C
4)상부 중간층의 C < 최내층의 C
또한, 본 발명은 상기 탄성 쿠션제가 최내층과 하부 최외층의 사이에 A:B:C=20~80:10~70:5~20(중량%)로 이루어진 부직포를 포함하는 하부중간층;을 더 포함하는 탄성 쿠션제를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 탄성 쿠션제가 하기식을 모두 만족한다.
1)상부 최외층 또는 하부 최외층의 각 층은 B>A>C
2)상부 중간층은 A>B>C
3)상부 최외층 또는 하부 최외층의 각 층의 C < 최내층의 C
4)상부 중간층의 C < 최내층의 C
5)하부 중간층은 A>B>C
6)하부 중간층의 C < 최내층의 C
또한, 본 발명은 상기 열융착 바인더 폴리에스테르계 섬유가 중공 열융착 바인더 폴리에스테르 섬유인 것을 포함한다.
또한, 본 발명은 상기 중공 폴리에스테르계 섬유가 강도 2~5g/d, 신도 30~60%, 압축률 10~50%, 압축회복률 80~100%이고, 상기 폴리에스테르계 스트레치 섬유는 강도 2~5g/d, 신도 40~80%, 권축수 10~17개, 권축도 14~20, 수축률 2~10%, 섬유장 20~90mm이고, 상기 열융착 폴리에스테르계 섬유는 강도 2~5g/d, 신도 20~60%, 권축수 5~15개, 권축도 10~20, 수축률 2~8%인 것을 특징으로 하며, 각각의 바람직한 강도는 3~4g/d이다.
또한, 본 발명은 상기 중공 폴리에스테르계 섬유는 굵기가 4~15 데니어이고, 상기 폴리에스테르계 스트레치 섬유는 2~9 데니어이고, 상기 열융착 바인더 폴리에스테르계 섬유는 2~10 데니어인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 상부 최외층, 상부 중간층, 최내층, 하부 중간층 또는 하부 최외층의 각 층에 포함되는 부직포는 두께 5~50mm이고, 각 층에는 상기 두께를 갖는 부직포가 다층으로 구성되어 탄성 쿠션제의 총 두께가 100~200mm인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에서, 상기 상부 중간층, 하부 중간층 각각의 중간층이 상부 최외층 또는 하부 최외층 각각의 최외층 보다 더 많은 층으로 구성되고 최내층보다 더 많은 층으로 구성되어 상부 중간층 또는 하부 중간층의 각각의 두께가 상부 최외층 또는 하부 체외층 각각의 두께보다 더 두껍고 최내층의 두께보다 더 두꺼운 것을 특징으로 하여 쿠션제의 중량이 보다 가볍고 우수한 탄성이 발휘된다.
또한, 본 발명은 중공률 20~60%인 중공 폴리에스테르계 섬유의 함량을 A, 고유점도 0.63~1.30인 폴리에스테르계 고분자와 고유점도 0.45~0.56인 폴리에스테르계 고분자로 이루어진 복합섬유를 포함하는 스트레치 섬유의 함량을 B, 및 융점 110~180℃인 열융착 바인더 폴리에스테르계 섬유를 C라 할 때, 상부 최외층을 A:B:C=10~70:20~80:5~20(중량%), 상부 중간층을 A:B:C=20~80:10~70:5~20(중량%), 최내층을 A:B:C=25~55:25~55:10~40(중량%), 하부 최외층을 A:B:C=10~70:20~80:5~20(중량%)으로 구성하여 각 층에 구성된 섬유를 혼합하여 섬유 혼합물을 형성하는 섬유혼합단계; 상기 각 층에 포함된 섬유 혼합물을 각자 카딩 후 열처리하여 각각의 부직포를 제조하는 부직포 제조단계; 상기 각 부직포를 상부 최외층, 상부 중간층, 최내층, 하부 최외층 순으로 적층하여 성형틀에 넣고 열처리하는 쿠션제 제조단계;를 포함하는 탄성 쿠션제의 제조방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 복합섬유가 사이드-바이-사이드형, 시스-코어형, 편심 시스-코어형으로 이루어진 군에서 선택되는 섬유인 탄성 쿠션제의 제조방법을 제공한다.
또한 본 발명은 상기 섬유혼합단계에서 상기 최내층과 하부 최외층 사이에 하부 중간층을 A:B:C=20~80:10~70:5~20(중량%)로 더 포함하도록 구성하고, 상기 적층성형단계에서 상기 최내층과 하부 최외층 사이에 하부 중간층이 더 포함되도록 적층하는 탄성 쿠션제의 제조방법을 제공한다.
이하 본 발명에 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 상세히 설명하기로 한다. 우선, 도면들 중, 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 동일한 참조부호를 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.
본 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.
도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 탄성 쿠션제의 단면도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 탄성 쿠션제는 중공 폴리에스테르계 섬유, 폴리에스테르계 스트레치 섬유, 열융착 바인더 폴리에스테르계 섬유가 서로 다른 함량을 갖으며 (a) 탄성 쿠션제 110은 상부 최외층 11, 상부 중간층 31, 최내층 50, 하부 최외층 13으로 적층되거나 (b)탄성쿠션제 130은 상기 최내층 50과 하부 최외층 13사이에 하부 중간층 33이 더 포함되도록 적층(상부 최외층 11, 상부 중간층 31, 최내층 50, 하부 중간층 33, 하부 최외층 13)되어, 상부 최외층 또는 하부 최외층은 부드러운 촉감과 탄성, 상부 중간층 또는 하부 중간층은 쿠션감과 가벼운 중량, 최내층은 형태안정성을 제공한다.
본 발명의 탄성 쿠션제는 중공률 20~60%인 중공 폴리에스테르 섬유 5~80중량%, 고유점도 0.63~1.30인 폴리에스테르계 고분자와 고유점도 0.45~0.56인 폴리에스테르계 고분자로 이루어진 복합섬유를 포함하는 스트레치 섬유 5~80중량%및 융점 110~180℃인 열융착 바인더 폴리에스테르 섬유 5~80중량%를 포함하는 부직포가 상부 최외층 11, 상부 중간층 31, 최내층 50, 하부 최외층 13으로 적층되어 이루어지되, 각 층의 부직포는 각 섬유의 특징이 부각되도록 상기 중공 폴리에스테르 섬유, 바인더 폴리에스테르 섬유 및 스트레치 섬유의 혼합비 또는 함량에 따라 다르게 구성될 수 있다. 또한 본 발명의 탄성 쿠션제는 최내층 50과 하부 최외층 13의 사이에 하부 중간층 33이 더 포함됨으로서 쿠션제의 반발탄성을 더 높일 수 있다.
본 발명은 각 층에 포함되는 섬유가 모두 폴리에스테르계 섬유로 구성되고, 섬유 및 부직포 간 접착에 있어서도 별도의 유기용제 등이 포함된 접착제 사용 없이 부직포 내에 포함된 저융점 열융착 바인더 섬유가 사용되어 열접착되므로, 기존에 사용되어 온 폴리우레탄 발포체 특유의 냄새, 시간이 경과함에 따라 황변 현상이 발생하며, 발포 셀 자체의 부식으로 탄성이 저하되어 먼지가 발생하고, 재활용이 어려운 문제 등을 나타내는 폴리우레탄 발포체의 단점을 보완할 뿐만 아니라 폴리우레탄 발포체와 비교하여 유사하거나 우월한 탄성, 형태안정성 및 화학적 안정성이 있는 환경친화적인 탄성 쿠션제를 제공한다.
우선, 중공률 20~60%인 중공 폴리에스테르 섬유는 섬유 내 중공으로 인해 중공사를 포함하지 않는 제품보다 경량화된 제품의 제조가 가능하고, 탄성이 높게 발휘되는 역할을 한다. 2~6엽 중공구금을 사용하여 방사되어 제조되며 주로 3엽 중공구금을 사용한다. 중공률은 하기 식에 따라 계산될 수 있다.
중공률(%)= 중공부의 단면적/섬유의 전단면적(중공부 단면적 포함) ㅧ 100
본 발명의 중공 폴리에스테르계 섬유는 중공률이 20~60%, 바람직하게는 30~40%가 좋다. 중공률이 20% 미만이면, 섬유 단면의 크기가 크게 되어 탄성이 낮아져 완충성이 높게 발휘되지 않을 우려가 있으며, 60%를 초과하면, 섬유의 강도와 신도 등의 물성이 저하되고 카딩성이 낮아지는 문제가 있다. 본 발명의 중공 폴리에스테르계 섬유는 강도 2~5g/d, 신도 30~60%, 압축률 10~50%, 압축회복률 80~100%인 것이 요구되는 강도가 유지되면서 탄성이 발현되기에 좋다.
또한, 고유점도 0.63~1.30인 폴리에스테르계 고분자와 고유점도 0.45~0.56인 폴리에스테르계 고분자로 이루어진 복합섬유를 포함하는 스트레치 섬유는 탄성률, 압축회복성을 나타내는 역할을 하며, 상기 복합섬유는 그 형태가 사이드-바이-사이드형, 시스-코어형, 편심 시스-코어형 일 수 있다. 바람직하게는 고유점도 0.90~1.30인 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트(PTT)와 고유점도 0.45~0.56인 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)로 이루어진 사이드 바이 사이드 형의 스트레치 섬유가 탄성을 높게 나타내기에 좋다. 상기 두 가지 형태의 점도를 갖는 복합섬유 형태는 점도 차이에 따라 상기 각 점도를 갖는 고분자의 서로 다른 성질이 나타나게 되어 탄성이 우수하게 발휘될 수 있다. 상기 범위를 벗어나면 방사팩 내의 안정성이 낮아져서 고분자간의 결합력이 나빠지거나 방사 시 폴리머 용융점도차에 의한 곡사 발생으로 방사 작업성이 불량해지는 문제가 발생하므로 섬유를 구성하는 각 고분자의 점도 범위를 유지하도록 하여 서로간의 상용성을 유지하는 것이 중요하다. 본 발명의 스트레치 섬유는 강도 2~5g/d, 신도 40~80%, 권축수 10~15개, 권축도 14~20, 수축률 2~10%, 섬유장 20~90mm인 것이 우수한 탄성을 나타내기에 좋다.
또한, 융점 110~180℃인 열융착 바인더 폴리에스테르계 섬유는 저온에서도 섬유간 접착을 하여 형태안정성을 유지하는 역할을 하는데, 기존의 250℃ 정도의 일반 폴리에스테르보다 저온에서 열처리를 해도 그와 유사한 물성을 갖게 되고, 저온 열처리가 가능하여 추후 융착을 위한 열처리 비용이 감소되는 효과가 있다. 융점이 110℃ 미만인 경우, 제품으로 제조 시 내열성이 저하될 우려가 있으며, 180℃를 초과하면 열처리 비용 절감의 효과가 없다. 한편, 본 발명은 상기 열융착 바인더 폴리에스테르계 섬유로서, 중공 열융착 바인더 폴리에스테르계 섬유인 것이 사용될 수 있는데, 융점이 110~180℃ 이면서 5~50%의 중공률을 갖는 중공 형태의 섬유는 기존의 열접착성 섬유에 비하여 추가적인 효과는 열융착 후에도 사 내부의 중공효과로 경량화에도 기여한다. 본 발명의 열융착 폴리에스테르계 섬유는 강도 2~5g/d, 신도 20~60%, 권축수 5~15개, 권축도 10~20, 수축률 2~8%인 것이 제품으로 제조 시 형태안정성 유지와 경량성, 부드러운 촉감을 나타내기에 좋다.
또한, 본 발명은 상기 중공 폴리에스테르 섬유의 굵기가 4~15 데니어이고, 상기 폴리에스테르계 스트레치 섬유는 2~9 데니어이고, 상기 열융착 바인더 폴리에스테르 섬유는 2~10 데니어인 것이 최종 제품의 탄성과 강도가 좋고, 부드러운 촉감을 나타내는데, 본 발명의 부직포를 구성하는 섬유의 굵기가 각각 상기 범위 미만이면, 섬유의 강도와 신도가 낮아게 되고, 상기 범위를 초과하면 최종 제품으로 제조 시 중량이 너무 커지며 표면 터치가 거칠어질 우려가 있다.
본 발명은 중공률 20~60%인 중공 폴리에스테르계 섬유의 함량을 A, 고유점도 0.63~1.30인 폴리에스테르계 고분자와 고유점도 0.45~0.56인 폴리에스테르계 고분자로 이루어진 복합섬유를 포함하는 스트레치 섬유의 함량을 B, 및 융점 110~180℃인 열융착 바인더 폴리에스테르계 섬유를 C라 할 때,
A:B:C=10~70:20~80:5~20(중량%)로 이루어진 상부 최외층 11;
A:B:C=20~80:10~70:5~20(중량%)로 이루어진 상부 중간층 31;
A:B:C=25~55:25~55:10~40(중량%)로 이루어진 최내층 50;
A:B:C=10~70:20~80:5~20(중량%)로 이루어진 하부 최외층 13;
으로 적층된 탄성 쿠션제 100이 탄성 쿠션제의 탄성, 강도, 내구성을 발휘하기에 좋다. 상기 범위를 벗어나면, 각 층의 탄성이 조화를 이루지 못하고, 어느 한 섬유의 특징만 부각되어 버릴 우려가 있어서 탄성 발현, 강도가 뒷받침되지 못하여 쿠션제로 적용할 수 없다.
또한 본 발명은 상기 최내층 50과 하부 최외층 13 사이에 A:B:C=20~80:10~70:5~20(중량%)로 이루어진 하부 중간층 33;이 더 포함되어 쿠션제의 반발탄성을 더 높일 수 있다.
본 발명에서 상부 최외층, 하부 최외층과 상부 중간층 또는 하부 중간층의 각 층에는 최내층에 비해 중공 폴리에스테르계 섬유와 스트레치 섬유가 열융착 바인더 폴리에스테르계 섬유보다 높은 함량이 포함되어 탄성을 높이는 효과를 발휘하고, 최내층에는 열융착 바인더 폴리에스테르 섬유의 함량이 높게 구성됨으로써 적용되는 기재에 안정적으로 부착되어 형태안정성을 높이는 효과가 있다.
더욱 바람직하게, 본 발명의 탄성 쿠션제는 하기식을 모두 만족하는 것을 특징으로 한다.
1)상부 최외층 11 또는 하부 최외층 13은 B>A>C
2)상부 중간층 31은 A>B>C
3)상부 최외층 11 또는 하부 최외층 13의 C < 최내층 50의 C
4)상부 중간층 31의 C < 최내층 50의 C
또한, 본 발명의 탄성 쿠션제에 하부 중간층이 더 포함되는 경우에는 하기식을 모두 만족하는 것을 특징으로 한다.
1)상부 최외층 또는 하부 최외층의 각 층은 B>A>C
2)상부 중간층은 A>B>C
3)상부 최외층 또는 하부 최외층의 각 층의 C < 최내층의 C
4)상부 중간층의 C < 최내층의 C
5)하부 중간층은 A>B>C
6)하부 중간층의 C < 최내층의 C
따라서, 상부 최외층 또는 하부 최외층의 각 층에 스트레치 섬유의 함량을 높게 하여 쿠션제로 적용 시 표면의 촉감을 부드럽게 함과 동시에 탄성 발현을 우수하게 하고, 상부 중간층 또는 하부 중간층의 각 층에 중공 폴리에스테르 섬유의 함량을 높게 하여 전체적인 쿠션제의 중량이 줄어들고, 쿠션감을 높이게 하는 효과가 있다. 또한, 열융착 바인더 폴리에스테르 섬유가 최내층보다 상부 최외층, 하부 최외층, 상부 중간층 또는 하부 중간층의 각 층에 더 높은 함량으로 포함됨으로써 기재에 적용 시 형태안정성이 제공되므로 최적의 탄성 쿠션제로서의 역할을 발휘하게 된다.
그 밖에도 요구되는 물성을 위해 각 섬유의 비율을 용도에 맞게 상기 범위 내에서 조절하여 사용하는 것이 좋다.
본 발명의 상기 중공 폴리에스테르계 섬유, 폴리에스테르계 스트레치 섬유 및 열융착 바인더 폴리에스테르계 섬유를 용도에 맞는 혼합비로 제조된 단섬유 열융착 부직포인 것이 기존의 부직포 제조설비로도 용이하게 제조가능하며, 탄성이 요구되는 다양한 용도에 적용되기에 좋다. 본 발명의 상부 최외층, 상부 중간층, 최내층, 하부 중간층 또는 하부 최외층의 각 층의 각 부직포의 두께가 5~50mm인 것이 탄성과 완충성을 나타내기에 좋으며, 두께가 5mm미만이면 두께가 얇아서 손으로 눌렀을 때 탄성효과 발현이 약해질 우려가 있으며, 50mm를 초과하면 부직포 열처리시에 내부로 열전달이 어려워 형태안정성이 떨어지게 된다. 특히, 상기 각 층은 각 층을 이루는 부직포 한 층으로 구성이 가능하지만 여러층으로도 다양하게 구성될 수 있다. 상기 상부 중간층 또는 하부 중간층 각각의 층이 상부 최외층 또는 하부 최외층 각각의 층보다 더 많은 층으로 구성되고 최내층보다 더 많은 층으로 구성되어 상부 중간층 또는 하부 중간층 각 중간층의 두께가 상부 최외층 또는 하부 최외층 각각의 최외층의 두께보다 더 두껍고 최내층의 두께보다 더 두꺼운 쿠션제는 중공사의 함량이 많아지게 되어 쿠션제의 중량이 보다 가볍게 되고, 반발 탄성 또한 탁월하게 발휘된다.
또한, 본 발명의 탄성 쿠션제는 각 층에 포함되는 상기 5~50mm 두께의 부직포를 다층으로 구성하여 총 두께가 100~200mm인 것이 각 층의 부직포를 두껍게 제조하는 것보다 쿠션성과 더불어 형태안정성과 강도를 오랫동안 유지되기에 좋으며, 특히 자동차용 시트에 적용되면 바람직하나, 용도가 이에 한정되는 것은 아니다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 탄성 쿠션제의 제조 공정도이다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 탄성 쿠션제는 섬유 혼합단계 S100, 부직포 제조단계 S200 및 적층성형단계 S300를 포함하여 제조될 수 있다. 본 발명의 탄성 쿠션제는 새로운 장치를 이용할 필요 없이 섬유 혼합 비율과 열처리 온도를 조절하고, 기존의 부직포 제조하는 장치를 사용하여 제조함으로써 부직포 제조가 용이하여 비용 절감이 가능하며, 몰딩용 성형틀을 사용하여 본 발명의 쿠션제가 사용되는 어떤 용도의 형태이든 성형이 용이하여 다양하게 응용될 수 있다.
구체적으로 설명하면, 섬유 혼합단계 S100에서, 중공률 20~60%인 중공 폴리에스테르계 섬유의 함량을 A, 고유점도 0.63~1.30인 폴리에스테르계 고분자와 고유점도 0.45~0.56인 폴리에스테르계 고분자로 이루어진 복합섬유를 포함하는 스트레치 섬유의 함량을 B, 및 융점 110~180℃인 열융착 바인더 폴리에스테르계 섬유를 C라 할 때,
상부 최외층을 A:B:C=10~70:20~80:5~20(중량%),
상부 중간층을 A:B:C=20~80:10~70:5~20(중량%),
최내층을 A:B:C=25~55:25~55:10~40(중량%),
하부 최외층을 A:B:C=10~70:20~80:5~20(중량%)으로 구성하여 각 층에 구성된 섬유를 혼합하여 섬유 혼합물을 형성하여 요구되는 물성에 맞도록 혼합비를 조절하여 혼합하여 단섬유 혼합체를 제조하는 혼합단계를 진행한다. 또한, 상기 섬유혼합단계에서 상기 최내층과 하부 최외층 사이에 하부 중간층을 A:B:C=20~80:10~70:5~20(중량%)로 더 포함하도록 구성하여 쿠션제의 반발탄성을 더 높일 수 있다.
다음으로, 부직포 제조단계 S200에서, 상기 각 층에 포함된 섬유 혼합물을 각자 카딩 후 80~200℃에서 열처리하여 각 층의 부직포 제조단계를 진행시키되, 상기 열처리는 상기 온도에서 열풍으로 컨베이어 벨트 방식으로 열처리하고, 최종 롤러에서 다시 열처리를 하여 부직포 제조단계를 진행시키는 것이 좋은데, 상기 온도는 각 섬유의 물성을 저하시키지 않고 촉감을 유지하도록 하기에 좋고, 열풍은 제조된 웹의 형태를 망가뜨리지 않고 균일한 건조가 이루어지도록 하기에 좋다.
이후, 적층성형단계 S300에서, 상기 각 부직포를 상부 최외층, 상부 중간층, 최내층, 하부 최외층 순으로 적층하고, 상기 섬유혼합단계에서 상기 최내층과 하부 최외층 사이에 하부 중간층을 A:B:C=20~80:10~70:5~20(중량%)로 더 포함하도록 구성된 경우 상기 각 부직포를 상부 최외층, 상부 중간층, 최내층, 하부 중간층, 하부 최외층 순으로 적층하여 성형틀에 넣고 열처리함으로써 요구되는 형태에 맞는 성형틀을 사용하여 다양한 형태의 제조가 가능한 본 발명의 탄성 쿠션제를 완성할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 탄성 쿠션제는, 중공 폴리에스테르계 섬유, 폴리에스테르계 스트레치 섬유 및 열융착 바인더 폴리에스테르계 섬유를 각 섬유의 특징에 맞도록 함량이 조절된 부직포가 각각 최외층, 중간층, 최내층 용으로 제조되고, 제조된 각 층의 부직포가 적층된 것으로 가볍고, 부드러운 터치를 나타내면서도 탄성, 형태안정성 및 내구성이 탁월한 효과가 있다.
또한, 본 발명의 탄성 쿠션제는 최외층, 중간층, 최내층을 구성하는 각 섬유의 혼합비를 층마다 다양하게 구성하여 각 섬유의 특성이 다양하게 발휘되도록 조절이 용이하여, 요구되는 용도에 다양하게 적용할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 탄성 쿠션제는 각 층에 포함되는 섬유가 모두 폴리에스테르계 섬유로 구성되고, 섬유 및 부직포 간 접착 시 별다른 접착제 사용 없이 부직포 내에 포함된 저융점 열융착 바인더 섬유에 의해 열접착 되므로, 기존의 폴리우레탄 발포체와 비교하여 유사하거나 우월한 탄성을 지니면서도 형태 안정성과 화학적 안정성을 나타내며 환경친화적인 효과가 있다.
또한, 본 발명의 방법은 기존의 장치를 사용함으로써 부직포 제조가 용이하고 비용 절감 효과가 있다.
또한, 본 발명의 방법은 성형틀을 적용하여 제조되므로 쿠션제의 형태도 용도에 맞도록 다양하게 구성시킬 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 탄성 쿠션제는 카 시트 류의 커버 패드, 차량 내장재의 내피재, 침구류의 매트리스, 방석용 패드, 브래지어 심지용, 스키복 또는 방한복의 패딩 재 등의 완충재에 적용되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 탄성 쿠션제의 단면도.
도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 탄성 쿠션제의 제조 공정도.
도 3은 본 발명의 탄성 시료에 대한 측정기기의 개략도로서 (a)영구압축줄음율 측정 기계, (b) 반발탄성 측정 기계.
도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 탄성 쿠션제의 제조 공정도.
도 3은 본 발명의 탄성 시료에 대한 측정기기의 개략도로서 (a)영구압축줄음율 측정 기계, (b) 반발탄성 측정 기계.
하기의 실시예를 통하여 좀 더 상세하게 설명하고자 한다.
제조예 1
중공률 34%, 섬도 8.0 데니어, 강도 3.3g/d, 신도 51%, 압축률 46%, 압축회복률 91%, 중공률 30%, 섬유장 64mm인 중공 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 섬유(섬유 A) 45중량%, 섬도 2.5데니어, 강도 2.8g/d, 신도 105%, 크림프신장률 52%, 회복률 32%, 수축률 96%, 섬유장 64mm이되 고유점도 0.95인 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트(PolyteTrimethylene Terephthalate;PTT)와 고유점도 0.52인 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene terephthalate;PET)로 이루어진 사이드 바이 사이드 형의 스트레치 섬유(섬유 B)45 중량%, 섬도 4.4 데니어, 강도 3.6g/d, 신도 40%, 권축수 9.4개, 권축도 16.5, 수축률 6.4%, 섬유장 64mm인 열융착 바인더 폴리에틸렌 테레프탈레이트 섬유(섬유 C) 10중량%를 혼합하여 단섬유 혼합체를 구성하여 카딩기에서 믹싱한 후, 혼합체를 웹으로 제조하는 카딩단계를 거쳐 이를 170℃ 열풍으로 컨베이어벨트 방식으로 열처리하고, 150℃인 최종 롤러에서 한 번 더 열처리를 한 후 상온에서 냉각하여 두께 15mm이고 중량 330 g/m2인 부직포를 제조하였다.
제조예 2
섬유 A는 70중량%, 섬유 B는 20중량% 및 섬유 C는 10중량%로 혼합하여 실시예 1과 같이 제조하여 두께 15mm이고 중량 300 g/m2인 부직포를 제조하였다.
제조예 3
섬유 A는 20중량%, 섬유 B는 70중량% 및 섬유 C는 10중량%로 혼합하여 실시예 1과 같이 제조하여 두께 15mm이고 중량 350 g/m2인 부직포를 제조하였다.
제조예 4
섬유 A는 35중량%, 섬유 B는 35중량% 및 섬유 C는 30중량%로 혼합하여 실시예 1과 같이 제조하여 두께 15mm이고 중량 410 g/m2인 부직포를 제조하였다.
비교 제조예 1
섬유 A는 4중량%, 섬유 B는 11중량%, 섬유 C는 85중량%인 것을 제외하고는 비교 제조예 1과 동일하게 실시하였다.
비교 제조예 2
섬유 A는 85중량%, 섬유 B는 5중량%, 섬유 C는 10중량%인 것을 제외하고는 비교 제조예 1과 동일하게 실시하였다
실시예 1
제조예 3을 2층으로 상부 최외층, 제조예 2를 4층으로 상부 중간층, 제조예 4를 3층으로 최내층, 제조예 3을 1층으로 하부 최외층이 되도록 상부 최외층, 상부 중간층, 최내층, 하부 최외층 순으로 적층한 후, 자동차 시트용 성형틀에 넣고 170℃에서 20분 동안 몰딩 열처리하여 총 두께 150mm이고, 중량 4.3kg/m2인 탄성 쿠션제를 제조하였다.
실시예 2
제조예 2를 1층으로 상부 최외층, 제조예 1을 3층으로 상부 중간층, 제조예 4를 3층으로 최내층, 제조예 1을 2층으로 하부 중간층, 제조예 2를 1층으로 하부 최외층이 되도록 적층한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일하게 실시하여 총 두께 150mm이고, 중량 3.8kg/m2인 탄성 쿠션제를 제조하였다.
실시예 3
제조예 3을 1층으로 상부 최외층, 제조예 2를 3층으로 상부 중간층, 제조예 4를 3층으로 최내층, 제조예 2를 2층으로 하부 중간층, 제조예 3을 1층으로 하부 최외층이 되도록 상부 최외층, 상부 중간층, 최내층, 하부 중간층, 하부 최외층의 순서로 적층한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일하게 실시하여 총 두께 150mm이고, 중량 3.5kg/m2인 탄성 쿠션제를 제조하였다.
비교 실시예 1
비교 제조예 1을 1층으로 상부 최외층, 비교 제조예 2를 3층으로 상부 중간층, 제조예 4를 3층으로 최내층, 비교 제조예 2를 2층으로 하부 중간층, 비교 제조예 1을 1층으로 하부 최외층이 되도록 상부 최외층, 상부 중간층, 최내층, 하부 중간층, 하부 최외층의 순서로 적층한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 실시하여 총 두께 150mm이고, 중량 3.5kg/m2인 탄성 쿠션제를 제조하였다.
비교 실시예 2
비교 제조예 2를 1층으로 상부 최외층, 제조예 1을 3층으로 상부 중간층, 제조예 4를 3층으로 최내층, 제조예 1을 2층으로 하부 중간층, 비교 제조예 2를 1층으로 하부 최외층이 되도록 적층한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일하게 제조하여 총 두께 150mm이고, 중량 3.8kg/m2인 탄성 쿠션제를 제조하였다.
비교 실시예 3
제조예 3을 4층으로 상부 최외층, 제조예 4를 4층으로 최내층, 제조예 3을 2층으로 하부 최외층이 되도록 최외층, 최내층, 최외층 순으로 적층한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일하게 제조하여 총 두께 150mm이고, 중량 3.9kg/m2인 탄성 쿠션제를 제조하였다.
* 시험방법
1) 영구압축줄음율
시험편은 한 변 길이 50 mm 이상 및 두께 20 mm 이상의 정사각형으로 제작하였으며, 압축판으로 시험편 두께의 50%까지 압축 고정하고, 상온 혹은 70℃의 항온조 내에서 연속 22시간 유지한 후, 압축판 제거 후 상온에서 30분간 방치 후 두께를 측정하여 하기의 식으로 계산하였다.
C = (t 0-t 1)/t 0 × 100
C: 영구압축줄음율 (%)
t0 및 t1:시험 전/후 시험편의 두께 (mm)
2) 반발탄성
시험편은 한 변 길이 50 mm 이상 및 두께 50 mm 이상의 정사각형으로 제작하였으며, 무게 16g, 지름 16mm의 강철 볼을 500mm의 높이에서 시험편에 낙하시켜 최대 반발 높이를 측정한 후, 3개의 시험편 각각에서 1분 이내 연속으로 최소 3회 이상의 반발값을 측정하여 중앙값을 반발탄성값(%)으로 하였다.
도 3은 본 발명의 탄성 시료에 대한 측정기기의 개략도로서 (a)영구압축줄음율 측정 기계, (b) 반발탄성 측정 기계를 나타낸다.
3) 공기 저항성(공기 투과도; Air permeability)
측정 규격은 보통 ASTM F778-88 또는 JIS P 8117(2회 평균값)을 사용하나, 본 발명에서는 JIS P 8117(2회 평균값)을 사용하였다.
측정방법은 먼저 시료의 두께를 2회 측정하여 평균값(단위: mm)을 구한 후 2.5cm×2.5cm 의 크기로 시험편을 준비한다. 상기 준비된 건조(dry) 상태의 시료를 자동 펌포로미터(Automated Permporometer, 제조사: PMI(Porous Materials Inc.), 모델명: CFP-1200-AEL)장치에 장착하고 공기유입선(air inlet line)을 연결한다.
이후, 장치에 연결된 컴퓨터 프로그램의 메인 메뉴(Main menu)에서 실행(Execute)의 자동테스트(autotest) 버튼을 클릭하고, 쇼 어드벤스드 세팅wm(show advanced settings)를 클릭하여 나오는 화면에 측정할 압력범위를 입력하고 파일 위치와 이름, 시료명, 시료 두께 등을 입력한다. 테스트 타입(test type)에서 공기투과(air permeametry)를 선택 후 테스트(test)를 시작한다. 분석이 끝나고 보고서(report)를 출력할 때 투과 시험 보고서(permeability test report)에서 어떤 계수로 표현할 것인지 선택 (Darcy, Gurley, Frazier, Rayl)한 후, 하기 식으로 계산되는 성적서 Gurley method (JIS P 8117) 2회 평균값을 기재하였다.
Calculation
4) 감성평가
부직포 표면을 눌러보아 부드러운 정도를 평가하였다.
| 구분 | 제조예 1 | 제조예 2 | 제조예 3 | 제조예 4 | 비교 제조예 1 |
비교 제조예 2 |
| 섬유 A (중량%) | 45 | 70 | 20 | 35 | 4 | 85 |
| 섬유 B (중량%) | 45 | 20 | 70 | 35 | 11 | 5 |
| 섬유 C (중량%) | 10 | 10 | 10 | 30 | 85 | 10 |
| 부직포 두께(mm) | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 | 15 |
| 열처리 온도(℃) | 150 | 150 | 150 | 150 | 150 | 150 |
| 영구압축줄음율 (70℃,%) |
57 | 75 | 42 | 70 | 30 | 82 |
| 반발탄성(%) | 65 | 57 | 46 | 72 | 20 | 53 |
| 공기 저항성 (sec/100ℓ) | 0.19 | 0.15 | 0.17 | 0.26 | 0.45 | 0.13 |
| 중량(g/m2) | 330 | 300 | 350 | 410 | 550 | 270 |
| 감성평가 부직포 표면 누름 |
부드러움 | 조금 딱딱함 |
매우 부드러움 |
딱딱함 | 딱딱함 | 조금 부드러움 |
| 구분 | 실시예 1 | 실시예 2 | 실시예 3 | 비교 실시예 1 |
비교 실시예 2 |
비교 실시예 3 |
| 제조예 1의 위치 /적층 두께(mm) |
- | 상부중간층/45 하부중간층/30 |
- | - | 상부중간층/45 하부중간층/30 |
- |
| 제조예 2의 위치 /적층 두께(mm) |
상부중간층/60 | 상부최외층/15 하부최외층/15 |
상부중간층/45 하부중간층/30 |
- | - | - |
| 제조예 3의 위치 /적층 두께(mm) |
상부최외층/30 하부최외층/15 |
- | 상부최외층/15 하부최외층/15 |
- | - | 상부최외층/60 하부최외층/30 |
| 제조예 4의 위치 /적층 두께(mm) |
최내층/45 | 최내층/45 | 최내층/45 | 최내층/45 | 최내층/45 | 최내층/60 |
| 비교제조예 1의 위치 /적층 두께(mm) |
- | - | - | 상부최외층/15 하부최외층/15 |
- | - |
| 비교제조예 2의 위치 /적층 두께(mm) |
- | - | - | 상부중간층/45 하부중간층/30 |
상부최외층/15 하부최외층/15 |
- |
| 쿠션제 총 두께(mm) |
150 | 150 | 150 | 150 | 150 | 150 |
| 몰딩 열처리 온도(℃) | 170 | 170 | 170 | 170 | 170 | 170 |
| 몰딩 열처리시간 (sec) |
30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 |
| 중량(kg/m2) | 4.3 | 3.8 | 3.5 | 3.5 | 3.8 | 5.5 |
| 반발탄성(%) | 50 | 42 | 36 | 31 | 28 | 22 |
| 압축영구주름률 (70℃,%) |
48 | 47 | 42 | 36 | 30 | 27 |
표 2의 결과로 보아, 중공 PET 섬유의 함량이 많은 제조예 2의 부직포가 상부 중간층 또는 하부 중간층에 많이 적층되어 있을수록, 즉 제조예 2의 두께가 두꺼운 상부 중간층 또는 하부 중간층을 가질수록 전체적인 중량이 경량화된다. 또한, 스트레치사의 비율이 높은 부직포가 상부 최외층과 하부 최외층에 존재하는 것이 반발탄성이 우수한 것을 확인할 수 있다.
더불어, 비교예보다 더 우수한 탄성을 나타낸다는 것을 확인하였다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.
100; 탄성 쿠션제
11; 상부 최외층
31; 상부 중간층
50; 최내층
33; 하부 중간층
13; 하부 최외층
11; 상부 최외층
31; 상부 중간층
50; 최내층
33; 하부 중간층
13; 하부 최외층
Claims (13)
- 중공률 20~60%인 중공 폴리에스테르계 섬유의 함량을 A, 고유점도 0.63~1.30인 폴리에스테르계 고분자와 고유점도 0.45~0.56인 폴리에스테르계 고분자로 이루어진 복합섬유를 포함하는 스트레치 섬유의 함량을 B, 및 융점 110~180℃인 열융착 바인더 폴리에스테르계 섬유를 C라 할 때,
A:B:C=10~70:20~80:5~20(중량%)로 이루어진 부직포를 포함하는 상부최외층;
A:B:C=20~80:10~70:5~20(중량%)로 이루어진 부직포를 포함하는 상부 중간층;
A:B:C=25~55:25~55:10~40(중량%)로 이루어진 부직포를 포함하는 최내층; 및
A:B:C=10~70:20~80:5~20(중량%)로 이루어진 부직포를 포함하는 하부최외층;
으로 적층된 탄성 쿠션제. - 제1항에 있어서,
상기 복합섬유는 사이드-바이-사이드형, 시스-코어형, 편심 시스-코어형으로 이루어진 군에서 선택되는 섬유인 탄성 쿠션제. - 제1항에 있어서,
상기 탄성 쿠션제는 하기식을 모두 만족하는 탄성 쿠션제.
1)상부 최외층과 하부 최외층의 각 층은 B>A>C
2)상부 중간층은 A>B>C
3)상부 최외층과 하부 최외층의 각 층의 C < 최내층의 C
4)상부 중간층의 C < 최내층의 C - 제1항에 있어서,
상기 탄성 쿠션제는 최내층과 하부 최외층의 사이에
A:B:C=20~80:10~70:5~20(중량%)로 이루어진 부직포를 포함하는 하부중간층;을 더 포함하는 탄성 쿠션제. - 제4항에 있어서,
상기 탄성 쿠션제는 하기식을 모두 만족하는 탄성 쿠션제.
1)상부 최외층과 하부 최외층의 각 층은 B>A>C
2)상부 중간층은 A>B>C
3)상부 최외층과 하부 최외층의 각 층의 C < 최내층의 C
4)상부 중간층의 C < 최내층의 C
5)하부 중간층은 A>B>C
6)하부 중간층의 C < 최내층의 C - 제1항 또는 제4항에 있어서,
상기 열융착 바인더 폴리에스테르계 섬유는 중공 열융착 바인더 폴리에스테르 섬유인 탄성 쿠션제. - 제1항 또는 제4항에 있어서,
상기 중공 폴리에스테르계 섬유는 강도 2~5g/d, 신도 30~60%, 압축률 10~50%, 압축회복률 80~100%이고, 상기 폴리에스테르계 스트레치 섬유는 강도 2~5g/d, 신도 40~80%, 권축수 10~15개, 권축도 14~20, 수축률 2~10%, 섬유장 20~90mm이고, 상기 열융착 폴리에스테르계 섬유는 강도 2~5g/d, 신도 20~60%, 권축수 5~15개, 권축도 10~20, 수축률 2~8%인 탄성 쿠션제. - 제1항 또는 제4항에 있어서,
상기 중공 폴리에스테르계 섬유는 굵기가 4~15 데니어이고, 상기 폴리에스테르계 스트레치 섬유는 2~9 데니어이고, 상기 열융착 바인더 폴리에스테르계 섬유는 2~10 데니어인 탄성 쿠션제. - 제8항에 있어서,
상기 상부 최외층, 상부 중간층, 최내층, 하부 중간층 또는 하부 최외층의 각 층에 포함되는 부직포는 두께 5~50mm이고, 각 층에는 상기 두께를 갖는 부직포가 다층으로 구성되어 탄성 쿠션제의 총 두께가 100~200mm인 탄성 쿠션제. - 제9항에 있어서,
상기 상부 중간층 또는 하부 중간층 각각의 중간층이 상부 최외층 또는 하부 최외층 각각의 최외층 보다 더 많은 층으로 구성되고 최내층보다 더 많은 층으로 구성되어 상부 중간층 또는 하부 중간층의 각각의 두께가 상부 최외층 또는 하부 체외층 각각의 두께보다 더 두껍고 최내층의 두께보다 더 두꺼운 탄성 쿠션제. - 중공률 20~60%인 중공 폴리에스테르계 섬유의 함량을 A, 고유점도 0.63~1.30인 폴리에스테르계 고분자와 고유점도 0.45~0.56인 폴리에스테르계 고분자로 이루어진 복합섬유를 포함하는 스트레치 섬유의 함량을 B, 및 융점 110~180℃인 열융착 바인더 폴리에스테르계 섬유를 C라 할 때,
상부 최외층을 A:B:C=10~70:20~70:5~20(중량%),
상부 중간층을 A:B:C=20~80:10~70:5~20(중량%),
최내층을 A:B:C=25~55:25~55:10~40(중량%).
하부 최외층을 A:B:C=10~70:20~70:5~20(중량%)으로 구성하여 각 층에 구성된 섬유를 혼합하여 섬유 혼합물을 형성하는 섬유혼합단계;
상기 각 층에 포함된 섬유 혼합물을 각자 카딩 후 열처리하여 각각의 부직포를 제조하는 부직포 제조단계;
상기 각 부직포를 상부 최외층, 상부 중간층, 최내층, 하부 최외층 순으로 적층하여 성형틀에 넣고 열처리하는 적층성형단계;
를 포함하는 탄성 쿠션제의 제조방법. - 제11항에 있어서,
상기 복합섬유는 사이드-바이-사이드형, 시스-코어형, 편심 시스-코어형으로 이루어진 군에서 선택되는 섬유인 탄성 쿠션제의 제조방법. - 제11항에 있어서,
상기 섬유혼합단계에서 상기 최내층과 하부 최외층 사이에 하부 중간층을 A:B:C=20~80:10~70:5~20(중량%)로 더 포함하도록 구성하고,
상기 적층성형단계에서 상기 최내층과 하부 최외층 사이에 하부 중간층이 더 포함되도록 적층하는 탄성 쿠션제의 제조방법.
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