KR20120111224A - 재활용 부직포의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 재활용 부직포의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 버려지는 직포섬유, 이불, 폐부직포 또는 폐천의 셀비지(selvage) 등의 원단을 소정의 길이로 절단하는 절단단계와, 상기 절단된 원단을 저융점 LM화이바와 함께 혼합하는 혼합물 형성단계와, 상기 혼합물을 콘베이어를 통해 피드 롤러측으로 이송하고, 이송된 상기 혼합물을 타면기로 이송하여 타면하는 타면단계와, 상기 타면단계를 거쳐 솜의 형태로 타면된 혼합물을 카드기로 투입하는 카드단계와, 상기 카드단계를 거친 혼합물을 성형기에 투입하여 일정한 두께 및 밀도를 유지하도록 성형하여 부직포 원단을 형성하는 성형단계와, 상기 성형단계를 거친 부직포 원단을 펀칭기에 투입하여 일정한 강도로 결합하는 펀칭단계와, 상기 펀칭단계를 거친 부직포 원단에 난연액, 하드 바인더, 플라스틱 액 및 물을 혼합하여 형성되는 혼합액을 도포하는 도포단계 및 상기 혼합액이 도포된 부직포 원단을 열로라에 투입하여 고온으로 압착한 다음 다양한 규격으로 재단하는 재단단계로 이루어지며 자원 재활용 및 환경 오염 방지에 기여할 뿐만 아니라 인장강도와 같은 부직포의 기본 특성이 우수한 재활용 부직포의 제조방법에 관한 것이다.

Description

재활용 부직포의 제조방법{manufacturing method of recycled nonwoven}

본 발명은 재활용 부직포의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 버려지는 직포섬유, 이불, 폐부직포 또는 폐천의 셀비지(selvage) 등의 원단을 소정의 길이로 절단하는 절단단계와, 상기 절단된 원단을 저융점 LM화이바와 함께 혼합하여 혼합물을 형성하는 혼합물 형성단계와, 상기 혼합물을 콘베이어를 통해 피드 롤러측으로 이송하고, 이송된 상기 혼합물을 타면기로 이송하여 타면하는 타면단계와, 상기 타면단계를 거쳐 솜의 형태로 타면된 혼합물을 카드기로 투입하는 카드단계와, 상기 카드단계를 거친 혼합물을 성형기에 투입하여 일정한 두께 및 밀도를 유지하도록 성형하여 부직포 원단을 형성하는 성형단계와, 상기 성형단계를 거친 부직포 원단을 펀칭기에 투입하여 일정한 강도로 결합하는 펀칭단계와, 상기 펀칭단계를 거친 부직포 원단에 물, 난연액 및 아크릴 바인더를 혼합하여 형성되는 혼합액을 도포하는 도포단계 및 상기 혼합액이 도포된 부직포 원단을 열로라에 투입하여 고온으로 압착한 다음 다양한 규격으로 재단하는 재단단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 재활용 부직포의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 부직포라 함은 섬유를 직포공정을 거치지 않고, 평행 또는 부정방향(不定方向)으로 배열하고 합성수지 접착제로 결합하여 펠트 모양으로 만든 것으로 원료 섬유로는, 처음에는 솜 ?비스코스레이온이 주로 사용되었으나, 1950년대 중반부터는 나일론 등의 합성섬유도 사용되었다.

가공법에는 침지식(浸漬式)과 건식(乾式)이 있으며, 침지식은 초지식(抄紙式)이라고도 하며, 섬유를 합성수지 접착제 통에 넣어 적셨다가 건조 ?열처리한 것으로, 종이와 비슷하다.

건식은 섬유를 얇은 솜모양으로 만든 것에 합성수지를 내뿜고 열을 가하여 건조시킨 것이다.

한편 부직포는 보온 및 방음자재와 같은 건축 내장재나 자동차 내장재인 도아 트림, 트렁크 매트, 천정재 등의 성형용도와 방수자재 및 방초매트용 자재와 같은 토목용도 및 비성형용으로 농업용, 건축용, 토목용등 그 용도는 화학섬유 및 천연섬유의 혼용적 특성이용구되는 모든 부분에 다양하게 적용될 수 있어 특별하게 그 용도 제한을 받지 아니한다.

종래에는 폐비닐을 재생 처리시 폐비닐의 오염된 이물질을 제거하기 위하여 물이나 유제등을 사용함으로서 2차 환경오염이 발생됨은 물론 이를 건조하거나 후처리 공정이 추가 되어야 하는 불편함이 있었다. 또한 폐비닐만을 사용하여 제조하가 어려워 신재나 첨가물을 사용하여야만 제조가 가능하므로 폐비닐의 재활용율이 떨어져 이로 인하여 폐비닐의 소각, 매립, 방치 되는 환경오염 문제가 크게 발생되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 버려지는 직포섬유, 이불 및 부직포 공장에서 버려지는 셀비지(selvage), 재생 가능한 플라스틱과 같은 폐기물을 재활용함으로써 자원 재활용 및 환경 오염 방지에 기여하면서도 인장강도와 같은 부직포의 기본 특성은 우수한 재활용 부직포의 제조방법을 제공하는데 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 버려지는 직포섬유, 이불, 폐부직포 또는 폐천의 셀비지(selvage) 등의 원단을 소정의 길이로 절단하는 절단단계과, 상기 절단된 원단을 저융점 LM화이바와 함께 혼합하여 혼합물을 형성하는 혼합물 형성단계과, 상기 혼합물을 콘베이어를 통해 피드 롤러측으로 이송하고, 이송된 상기 혼합물을 타면기로 이송하여 타면하는 타면단계와, 상기 타면단계를 거쳐 솜의 형태로 타면된 혼합물을 카드기로 투입하는 카드단계와, 상기 카드단계를 거친 혼합물을 성형기에 투입하여 일정한 두께 및 밀도를 유지하도록 성형하여 부직포 원단을 형성하는 성형단계와, 상기 성형단계를 거친 부직포 원단을 펀칭기에 투입하여 일정한 강도로 결합하는 펀칭단계와, 상기 펀칭단계를 거친 부직포 원단에 물, 난연액, 아크릴 바인더를 혼합하여 형성되는 혼합액을 도포하는 도포단계 및 상기 혼합액이 도포된 부직포 원단을 열로라에 투입하여 고온으로 압착한 다음 다양한 규격으로 재단하는 재단단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 혼합물은 원단 80~90중량%와 저융점 LM화이바 10~20중량%의 비율로 혼합되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 혼합액은 물 40~60중량%와, 난연액 20~30중량%와, 아크릴 바인더 20~30중량%의 비율로 혼합되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명은 버려지는 직포섬유, 이불 및 부직포 공장에서 버려지는 셀비지(selvage), 재생 가능한 플라스틱과 같은 폐기물을 재활용함으로써 자원 재활용 및 환경 오염 방지에 기여할 뿐만 아니라 인장강도와 같은 부직포의 기본 특성이 우수한 재활용 부직포를 제조할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제조 공정도.

이하, 설명되는 실시예들은 본 발명의 기술적인 특징을 이해시키기에 가장 적합한 실시예들을 기초로 하여 설명될 것이며, 설명되는 실시예들에 의해 본 발명의 기술적인 특징이 제한되는 것이 아니라, 이하, 설명되는 실시예들과 같이 본 발명이 구현될 수 있다는 것을 예시하는 것이다. 따라서, 본 발명은 아래 설명된 실시예들을 통해 본 발명의 기술 범위 내에서 다양한 변형 실시가 가능하며, 이러한 변형 실시예는 본 발명의 기술 범위 내에 속한다 할 것이다. 그리고 이하 설명되는 실시예의 이해를 돕기 위하여 첨부된 도면에 기재된 부호에 있어서, 각 실시예에서 동일한 작용을 하게 되는 구성요소 중 관련된 구성요소는 동일 또는 연장 선상의 숫자로 표기하였다.

상기와 같은 본 발명의 특징들에 대한 이해를 돕기 위하여, 이하 본 발명의 실시예와 관련된 재활용 부직포의 제조방법에 대하여 보다 상세하게 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 제조 공정도를 나타낸 것으로, 크게 절단단계와, 혼합물 형성단계와, 타면단계와, 카드단계와, 성형단계와, 펀칭단계와, 도포단계 및 재단단계로 이루어진다.

먼저, 절단단계는 본 발명의 원재료로 사용되는 재생섬유인, 버려지는 직포섬유, 이불, 폐 부직포 또는 폐천의 셀비지(selvage) 등의 원단을 절단기의 내부로 이송?투입하여 소정의 크기로 절단하는 단계로 이루어진다.

이때, 상기 원단은 5~80mm의 크기로 절단되는 것이 바람직하다.

다음으로, 혼합물 형성단계는 상기 절단된 원단을 저융점 LM화이바와 함께 혼합하는 단계로써, 상기 혼합물은 원단 80~90%와 저융점 LM화이바 10~20%의 비율로 혼합하는 것이 바람직하며, 이와 같이 본 발명에서 저융점 LM화이바를 원단과 혼합함으로써 열로라에 투입되었을 때 고온의 로라에 녹아 서로 엉겨붙으면서 강도를 더욱 높일 수 있는 효과가 있다.

다음으로, 타면단계는 상기 혼합물을 타면기로 이송하여 타면하는 단계로써, 콘베어이를 통해 상기 혼합물을 피드 롤러측으로 이송시키면 피드롤러에서 상기 원단을 물로 실린더에 의해 타면됨으로써 원단이 솜의 형태로 재생하는 단계이다.

다음으로, 카드단계는 상기 솜의 형태로 타면된 원단을 카드기로 이송하여 상기 카드기를 통해 상기 원단을 전체적으로 균일하도록 얇게 펴주는 단계이다.

다음으로, 성형단계는 상기 카드 단계를 거친 혼합물을 성형기에 투입하여 성형기 내에서 일정한 두께와 밀도를 유지하여 뿌려주는 단계이며, 상기 성형공정을 통해 부직포 원단이 완성된다.

다음으로, 펀칭단계는 상기 부직포 원단을 펀칭기에 투입하여 일정한 강도로 부직포 원단을 결합하는 단계이다.

그 후, 상기 펀칭단계를 거친 부직포 원단에 물, 난연액, 아크릴 바인더를 혼합하여 형성되는 혼합액을 도포하는 도포단계를 거치게 되며, 이때 상기 혼합액은 물 40~60중량%와, 난연액 20~30중량%와, 아크릴 바인더 20~30중량%의 비율로 혼합하는 것이 바람직하다.

상기 난연액은 화재 발생시 부직포가 연소되어 발생할 수 있는 화재사고에 의한 피해를 최소화할 수 있도록 통해 내화성을 확보하는 역할을 한다.

또한, 상기 아크릴 바인더는 아크릴 수지를 유화시켜 수용성의 접착제로써 바인더 처리된 부직포와 일반 성형물과의 접착시에 사용되는 것으로, 상기 펀칭단계를 거친 부직포의 결합력을 더욱 강하게 하는 역할을 한다.

이때, 상기 혼합액의 혼합비와 비교하였을 때 물이 상기 혼합비율보다 낮게 함유될 경우 혼합액의 혼합이 어려워 부직포에 도포하기 어려우며, 높게 함유될 경우 혼합액이 묽어져 난연성과 결합력을 확보할 수 없게 된다.

또한, 난연액이 상기 혼합비율보다 낮게 함유될 경우 제품의 난연성을 확보하기 어려우며, 아크릴 바인더의 경우 낮게 함유될 경우 제품의 결합력을 확보할 수 없어 품질의 질이 저하되게 된다.

그 후, 상기 혼합액이 도포된 부직포 원단을 열로라에 투입하여 압착한 다음 다양한 규격으로 재단하는 재단단계를 거치게 된다.

상기 열로라에 투입된 부직포 원단이 열로라와 접촉하는 동안 저융점 LM화이바가 고온의 열로라에 녹아 부직포 원단의 강도를 더욱 강하게 높여주게 되며, 상기 열로라를 통과한 부직포 원단은 다양한 규격으로 재단하여 재활용 부직포의 제조를 완료한다.

상기와 같은 제조 방법을 통해 제작된 본 발명에 따른 재활용 부직포는 일정한 두께를 가진 부직포 형태로 형성되어 보온성과 차음성 및 내화성 등이 우수하며, 또한 버려지는 원단을 통해 사용하므로 경제성이 우수한 특징이 있다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명에 따른 재활용 부직포에 대하여 설명하겠다. 상기와 같은 단계를 통해 제조되는 본 발명의 바람직한 실시 예는 다음과 같으며, 아래의 실시 예에 국한되지 않는다.

실시예.

버려지는 직포섬유, 이불, 폐부직포 또는 폐천의 셀비지(selvage) 등의 원단을 80mm의 크기로 절단한 다음, 상기 절단된 원단을 저융점 LM화이바와 함께 혼합하여 혼합물을 형성하였다.

이때, 상기 혼합물은 원단 90중량%와 저융점 LM화이바 10중량%의 비율로 혼합하였다.

상기와 같이 형성되는 혼합물을 타면기로 이송하여 솜의 형태로 재생한 다음 타면된 혼합물을 전체적으로 균일하도록 얇게 펴주었다.

그런 다음, 성형기 내에서 일정한 두께 및 밀도를 유지하도록 성형공정을 완료하여 부직포 원단을 형성하고, 상기 형성된 부직포 원단을 펀칭기에 투입하여 일정한 강도로 결합하였다.

그 후, 상기 부직포 원단에 물 50중량%와, 난연액 25중량%와, 아크릴 바인더 25중량%의 비율로 혼합한 혼합액을 상기 부직포 원단에 도포하였다.

그 후, 상기 혼합액이 도포된 부직포 원단을 열로라에 투입하여 고온으로 강하게 압착한 다음 재단하여 재활용 부직포를 완성하였다.

Claims (3)

1. 버려지는 직포섬유, 이불, 폐부직포 또는 폐천의 셀비지(selvage) 등의 원단을 소정의 길이로 절단하는 절단단계와;
   상기 절단된 원단을 저융점 LM화이바와 함께 혼합하여 혼합물을 형성하는 혼합물 형성단계와;
   상기 혼합물을 콘베이어를 통해 피드 롤러측으로 이송하고, 이송된 상기 혼합물을 타면기로 이송하여 타면하는 타면단계와;
   상기 타면단계를 거쳐 솜의 형태로 타면된 혼합물을 카드기로 투입하는 카드단계와;
   상기 카드단계를 거친 혼합물을 성형기에 투입하여 일정한 두께 및 밀도를 유지하도록 성형하여 부직포 원단을 형성하는 성형단계와;
   상기 성형단계를 거친 부직포 원단을 펀칭기에 투입하여 일정한 강도로 결합하는 펀칭단계와;
   상기 펀칭단계를 거친 부직포 원단에 난연액, 아크릴 바인더 및 물을 혼합하여 형성되는 혼합액을 도포하는 도포단계; 및
   상기 혼합액이 도포된 부직포 원단을 열로라에 투입하여 고온으로 압착한 다음 다양한 규격으로 재단하는 재단단계;
   로 이루어지는 것을 특징으로 하는 재활용 부직포의 제조방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 혼합물은 원단 80~90중량%와 저융점 LM화이바 10~20중량%의 비율로 혼합되는 것을 특징으로 하는 재활용 부직포의 제조방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 혼합액은 물 40~60중량%와, 난연액 20~30중량%와, 아크릴 바인더 20~30중량%의 비율로 혼합되는 것을 특징으로 하는 재활용 부직포의 제조방법.

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