KR20120131378A - 이온분사 부직포 제조 장치 및 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 섬유부직포의 내부구조를 제어하기 위한 기술로서 섬유방사와 부직포 제조가 동시에 이루어지는 부직포 제조기술에 있어서, 섬유방사과정 또는 방사된 섬유의 냉각연신과정에 각각 고농도의 공기이온을 분사하여 섬유표면을 동일 극성으로 대전시키고 이때 형성되는 섬유 사이의 정전기적 반발력을 이용하여 섬유 사이의 간격을 조정함으로써 섬유 부직포의 내부구조를 제어하는 부직포 제조장치 및 제조 방법에 관한 것이다.

Description

이온분사 부직포 제조 장치 및 제조 방법{Ion Blowing Nonwoven Production System and Production Method Thereof}
본 발명은 섬유 소재 분야 중에서 부직포 제조기술에 해당된다. 보다 구체적으로는 섬유 방사와 동시에 부직포 형성이 이루어지는 부직포 제조기술 분야에 해당된다.
부직포 제조기술은 크게 단섬유(staple fiber)를 건식적층(air laid), 습식적층(wet laid), 니들펀칭(needle punching) 등의 방식으로 제조하는 방식과 단일 공정으로 섬유방사와 동시에 부직포를 제조하는 스펀본딩(spun bonding), 멜트블로운(meltblown), 전기방사(electrospinning) 기술이 있다. 본 발명은 후자인 섬유방사 부직포 제조기술에 해당되며 본 발명에서는 부직포의 내부 구조를 제어할 수 있는 새로운 섬유방사 부직포 제조기술을 제시한다.
부직포의 내부구조는 부직포의 기체 또는 액체투과도를 결정하는 중요한 요소이며 필터와 분리막 등 부직포가 사용되는 많은 응용분야에서 높은 투과도가 요구된다. 그러나 기존의 섬유방사 부직포 제조기술은 대부분 섬유직경과 두께만을 조정하여 내부구조를 제어하거나, 섬유직경과 두께가 상이한 두 개 이상의 부직포를 겹쳐서 사용하는 방식으로 내부구조를 조정하는 방식을 채택하고 있다.
부직포 내부 구조제어에 대한 종래 기술로는 미국등록특허 7,270,693 (2007.9.18)과 일본공개특허 2008-95266 (2008.4.24) 등이 있는데 이러한 종래기술은 직경이 큰 섬유로 이루어진 지지층 부직포 위에 나노섬유로 이루어진 부직포를 적층하는 방식의 부직포 제조기술에 관한 것으로 부직포 내부 구조 제어의 범위가 매우 제한적이라는 문제점이 있다.
본 발명은 상기 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 섬유방사와 부직포 제조가 동시에 이루어지는 부직포 제조기술에 있어서, 섬유방사과정 또는 방사된 섬유의 냉각연신과정에 고농도의 이온을 분사하여 방사된 섬유의 표면을 동일 극성으로 대전시킴으로써 섬유 사이의 정전기적 반발력을 유도하고 이를 통해 섬유 사이의 간격을 제어하는 방식으로 섬유 부직포의 내부구조를 제어할 수 있는 부직포 제조장치 및 제조방법을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 본 발명의 실시 예에 의해 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구범위에 나타낸 수단 및 조합에 의해 실현될 수 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 수단으로, 섬유방사를 통해 부직포를 제조하는 장치에 있어서, 섬유원재료를 공급하는 원료공급부(100); 상기 원료공급부(100)에 연결되어 공급된 원료를 용융하여 압송시키는 압출부(200); 상기 압출부(200)로부터 이송된 원료 용융액을 일정한 유량으로 압송시키는 계량펌프(300); 상기 계량펌프(300)에서 압송된 원료 용융액을 섬유화시키는 방사부(400); 외부로부터 공급되는 공기를 이온화시켜 상기 방사부(400)로부터 방사된 섬유주변에 분사시키는 1차 이온분사부(610); 상기 방사부(400)로부터 방사된 섬유의 냉각과 연신이 동시에 이루어지는 냉각연신부(500); 상기 냉각연신부(500)에 공급되는 냉각연신용 공기를 이온화시켜 상기 냉각연신부(500)를 통과하는 섬유주변에 분사시키는 2차 이온분사부(620); 상기 냉각연신부(500)를 통과한 섬유가 포집되어 부직포 형태를 갖추는 부직포 형성부(700); 상기 부직포 형성부(700)에서 이송된 부직포를 접합시키는 부직포 접합부(800) 및 상기 부직포 접합부(800)를 통과한 부직포를 롤 형태로 감아서 제품화하는 권취부(900)를 포함하는 이온분사 부직포 제조장치를 제공한다.
또한, 섬유방사를 통해 부직포를 제조하는 장치에 있어서, 섬유방사용 고분자용액 저장조(150); 상기 고분자용액 저장조에 연결되어 공급된 용액을 일정한 유량으로 압송시키는 계량펌프(300); 상기 계량펌프에서 압송된 고분자용액을 섬유화시키는 방사부(400); 외부로부터 공급되는 공기를 이온화시켜 상기 방사부(400)로부터 방사된 섬유주변에 분사시키는 1차 이온분사부(610); 상기 방사부(400)로부터 방사된 섬유의 냉각과 연신이 동시에 이루어지는 냉각연신부(500); 상기 냉각연신부(500)에 공급되는 냉각연신용 공기를 이온화시켜 상기 냉각연신부를 통과하는 섬유주변에 분사시키는 2차 이온분사부(620); 상기 냉각연신부(500)를 통과한 섬유가 포집되어 부직포 형태를 갖추는 부직포 형성부(700); 상기 부직포 형성부(700)에서 이송된 부직포를 접합시키는 부직포 접합부(800) 및 상기 부직포 접합부(800)를 통과한 부직포를 롤 형태로 감아서 제품화하는 권취부(900)를 포함하는 이온분사 부직포 제조장치를 제공한다.
또한, 상기 냉각연신부(500)에 공급되는 냉각연신용 공기를 이온화시켜 상기 냉각연신부(500)를 통과하는 섬유주변에 분사시키는 2차 이온분사부는 포함되지 않는 것을 특징으로 하는 이온분사 부직포 제조장치를 제공한다.
또한, 상기 방사부(400)와 상기 1차 이온분사부(610)가 일체형으로 형성된 것을 특징으로 하는 이온분사 부직포 제조장치를 제공한다.
또한, 상기 방사부(400)는 원료 용액 또는 용융액의 불순물을 여과시키는 여과필터(430)와 상기 여과필터(430)를 통과한 원료 용액 또는 용융액이 압출되는 방사노즐(440)이 형성된 방사노즐구금(410) 및 상기 방사노즐구금(410)과의 사이에 공기 유로가 형성되도록 접합된 노즐가이드(420)를 포함하고, 상기 공기 유로에서 방전을 일으켜 고농도의 공기이온을 발생하는 1차 이온발생부(610)와 일체형으로 형성된 것을 특징으로 하는 이온분사 부직포 제조장치를 제공한다.
또한, 상기 방사부(400)는 원료 용액 또는 용융액의 불순물을 여과시키는 여과필터(430)와 상기 여과필터(430)를 통과한 원료 용액 또는 용융액이 압출되는 방사노즐(440)이 형성된 방사노즐구금(410) 및 상기 방사노즐구금(410)과의 사이에 공기 유로가 형성되도록 접합된 노즐가이드(420)를 포함하고, 상기 방사부(400) 외측에 접합 형성되고 외부로부터 공급된 공기를 이온화시켜 상기 방사부(400)의 공기 유로내로 유입시키는 1차 이온발생부(610)를 포함하는 것을 특징으로 하는 이온분사 부직포 제조장치를 제공한다.
또한, 상기 방사부(400)의 방사노즐구금(410)에는 고전압이 인가되고 상기 방사노즐구금(410)이 방사부 내에서 전기적으로 절연될 수 있도록 절연재(470)가 방사노즐구금(410)에 접합 형성되며, 상기 방사노즐구금(410)과의 사이에 공기 통로가 형성되도록 구성된 노즐가이드(420)도 상기 방사노즐구금(410)과 전기적으로 절연되어 접지되는 것을 특징으로 하는 이온분사 부직포 제조장치를 제공한다.
또한, 상기 부직포 형성부(700)는 통기성 방사벨트(710); 상기 통기성 방사벨트(710)의 회전 이동을 위한 다수개의 롤러(720); 상기 통기성 방사벨트(710)를 지지하는 다공판(730); 상기 다공판(730)을 통해서만 공기가 유입되도록 상기 다공판(730)의 아래 방향으로 형성된 흡입공기 챔버(740) 및 상기 다공판(730)과 상기 흡입공기 챔버(740)를 통해 공기가 흡입되도록 하는 흡입용 송풍기(750)를 포함하는 것을 특징으로 하는 이온분사 부직포 제조장치를 제공한다.
또한, 상기 통기성 방사벨트(710)는 절연성 재질이며, 상기 다공판(730)은 전도성 재질이고, 상기 흡입공기 챔버(740)는 상기 다공판(730)의 아래 방향으로 형성되되 상기 다공판(730)과는 전기적으로 절연된 것을 특징으로 하는 이온분사 부직포 제조장치를 제공한다.
또한, 섬유방사를 통해 부직포를 제조하는 방법에 있어서, 섬유원재료를 공급하는 원료공급 단계; 상기 원료공급 단계로부터 공급된 원료를 용융하여 압송시키는 압출 단계; 상기 압출단계로부터 이송된 원료 용융액을 일정한 유량으로 압송시키는 계량펌프 단계; 상기 계량펌프 단계에서 압송된 원료 용융액을 섬유화시키는 방사 단계; 외부로부터 공급되는 공기를 이온화시켜 상기 방사단계로부터 방사된 섬유주변에 분사시키는 1차 이온분사 단계; 상기 방사 단계로부터 방사된 섬유의 냉각과 연신이 동시에 이루어지는 냉각연신 단계; 상기 냉각연신 단계에 공급되는 냉각연신용 공기를 이온화시켜 상기 냉각연신 단계에서 방사된 섬유주변에 분사시키는 2차 이온분사 단계; 상기 냉각연신 단계를 통과한 섬유가 포집되어 부직포 형태를 갖추는 부직포 형성 단계; 상기 부직포 형성 단계로부터 이송된 부직포를 접합시키는 부직포 접합 단계 및 상기 부직포 접합단계를 통과한 부직포를 롤 형태로 감아서 제품화하는 권취단계를 포함하는 이온분사 부직포 제조방법을 제공한다.
또한, 섬유방사를 통해 부직포를 제조하는 방법에 있어서, 섬유방사용 고분자용액 저장 단계; 상기 고분자용액 저장 단계로부터 공급된 용액을 일정한 유량으로 압송시키는 계량펌프 단계; 상기 계량펌프 단계에서 압송된 고분자용액을 섬유화시키는 방사 단계; 외부로부터 공급되는 공기를 이온화시켜 상기 방사 단계에서 방사된 섬유주변에 분사시키는 1차 이온분사 단계; 상기 방사 단계에서 방사된 섬유의 냉각과 연신이 동시에 이루어지는 냉각연신 단계; 상기 냉각연신 단계에 공급되는 냉각연신용 공기를 이온화시켜 상기 냉각연신단계에서 방사된 섬유주변에 분사시키는 2차 이온분사 단계; 상기 냉각연신 단계를 통과한 섬유가 포집되어 부직포 형태를 갖추는 부직포 형성 단계; 상기 부직포 형성단계로부터 이송된 부직포를 접합시키는 부직포 접합 단계 및 상기 부직포 접합 단계를 통과한 부직포를 롤 형태로 감아서 제품화하는 권취 단계를 포함하는 이온분사 부직포 제조방법을 제공한다.
또한, 상기 냉각연신 단계에 공급되는 냉각연신용 공기를 이온화시켜 상기 냉각연신 단계를 통과하는 섬유주변에 분사시키는 2차 이온분사 단계는 포함되지 않는 것을 특징으로 하는 이온분사 부직포 제조방법을 제공한다.
또한, 상기 방사 단계와 상기 1차 이온분사 단계가 동시에 이루어지는 것을 특징으로 하는 이온분사 부직포 제조방법을 제공한다.
또한, 상기 방사 단계는 원료 용액 또는 용융액의 불순물을 여과시키는 여과필터(430)와 상기 여과필터(430)를 통과한 원료 용액 또는 용융액이 압출되는 방사노즐(440)이 형성된 방사노즐구금(410) 및 상기 방사노즐구금(410)과의 사이에 공기 유로가 형성되도록 접합된 상기 노즐가이드(420)를 포함하는 방사부(400)를 통해 섬유를 방사하며, 상기 공기 유로에서 방전을 일으켜 고농도의 공기이온을 발생하여 상기 방사단계에서 방사된 섬유주변으로 분사하는 이온발생단계가 동시에 이루어지는 것을 특징으로 하는 이온분사 부직포 제조방법을 제공한다.
또한, 상기 방사 단계는 원료 용액 또는 용융액의 불순물을 여과시키는 여과필터(430)와 상기 여과필터(430)를 통과한 원료 용액 또는 용융액이 압출되는 방사노즐(440)이 형성된 방사노즐구금(410) 및 상기 방사노즐구금(410)과의 사이에 공기 유로가 형성되도록 접합된 상기 노즐가이드(420)를 포함하는 방사부(400)를 통해 섬유를 방사하며, 상기 방사부(400) 외측에 접합 형성되고 외부로부터 공급된 공기를 이온화한 후 상기 방사부(400)의 공기 유로내로 유입시켜 상기 방사단계에서 방사된 섬유주변으로 분사하는 1차 이온발생 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이온분사 부직포 제조방법을 제공한다.
또한, 상기 방사 단계에서 공기 유로내로 유입되는 공기의 온도는 450℃ 이하인 것을 특징으로 하는 이온분사 부직포 제조방법을 제공한다.
또한, 상기 방사 단계에서 상기 방사노즐구금(410)은 방사부내에서 전기적으로 절연될 수 있도록 절연재(470)를 사이에 끼워 결합시키고 절연된 상기 방사노즐구금(410)에는 단일 극성의 고전압을 인가하며, 상기 방사노즐구금(410)과의 사이에 공기 통로가 형성되도록 구성된 노즐가이드(420)는 상기 방사노즐구금(410)과 전기적으로 절연시켜서 접지하는 것을 특징으로 하는 이온분사 부직포 제조방법을 제공한다.
또한, 상기 1차 이온발생단계 또는 2차 이온발생단계에서의 공기 이온 발생은 코로나 방전 또는 연면방전 방법이 적용된 것을 특징으로 하는 이온분사 부직포 제조방법을 제공한다.
또한, 상기 부직포 형성단계는 절연체 재질의 통기성 방사벨트(710); 상기 통기성 방사벨트(710)의 회전 이동을 위한 다수개의 롤러(720); 상기 통기성 방사벨트(710)를 지지하는 다공판(730); 상기 다공판(730)을 통해서만 공기가 유입되도록 상기 다공판(730)의 아래 방향으로 형성된 흡입공기 챔버(740) 및 상기 다공판(730)과 상기 흡입공기 챔버(740)를 통해 공기가 흡입되도록 하는 흡입용 송풍기(750)를 이용하는 것을 특징으로 하는 이온분사 부직포 제조방법을 제공한다.
또한, 상기 부직포 형성단계는 상기 통기성 방사벨트(710)가 절연성 재질이며, 상기 다공판(730)은 전도성 재질이고, 상기 흡입공기 챔버(740)는 상기 다공판(730)의 아래 방향으로 형성되되 상기 다공판(730)과는 전기적으로 절연될 때, 상기 다공판(730)에는 단일 극성의 고전압을 인가하는 것을 특징으로 하는 이온분사 부직포 제조방법을 제공한다.
또한, 상기 부직포 형성단계는 상기 통기성 방사벨트(710)와 상기 다공판(730)이 모두 전도성 재질일 때, 상기 통기성 방사벨트(710)와 상기 다공판(730)을 전기적으로 접지하는 것을 특징으로 하는 이온분사 부직포 제조방법을 제공한다.
본 발명에서 고안된 이온분사 부직포 제조장치 및 제조방법은 부직포 제조를 위한 섬유방사 또는 냉각연신과정에서 고농도의 공기이온을 발생 분사하여 섬유표면을 동일한 전하로 대전시킴으로써 섬유사이의 반발력을 야기하고 이를 통해 섬유간 간격을 제어하는 기술로서, 본 발명을 통해 제조된 부직포는 공기투과도 또는 액체투과성을 원하는 대로 제어할 수 있다는 장점이 있다. 본 발명을 통해 제조된 부직포가 공기정화용 필터로 적용될 경우, 동일한 단위무게 및 동일한 직경의 섬유로 구성된 부직포에 대해 본 발명의 기술로 제조된 부직포는 기존 방식의 필터에 비해 보다 높은 집진효율과 보다 낮은 압력손실을 갖게 되어 필터 성능이 크게 향상될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 고분자 용융액을 사용하는 부직포 제조장치의 구성 요소를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 고분자 용액을 사용하는 부직포 제조장치의 구성 요소를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 부직포 제조장치의 실시 예를 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 부직포 제조장치의 다른 실시 예를 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 멜트블로운 방식 부직포 제조장치의 방사부, 이온분사부, 냉각연신부 및 부직포 형성부에 대한 실시 예를 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명에 따른 멜트블로운 방식 부직포 제조장치의 방사부, 이온분사부, 냉각연신부 및 부직포 형성부에 대한 다른 실시 예를 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명에 따른 전기방사 방식 부직포 제조장치의 방사부, 이온분사부, 냉각연신부 및 부직포 형성부에 대한 실시 예를 나타낸 것이다.
도 8은 본 발명에 따른 멜트블로운 방식 부직포 제조장치의 부직포 형성부에 대한 실시 예를 나타낸 것이다.
도 9는 본 발명에 따른 멜트블로운 방식 부직포 제조장치의 부직포 형성부에 대한 다른 실시 예를 나타낸 것이다.
도 10은 종래 부직포 제조기술에 의해 제조된 섬유 부직포의 내부 구조 단면도를 나타낸 것이다.
도 11은 본 발명의 부직포 제조장치 및 제조방법에 의해 제조된 섬유 부직포의 내부 구조 단면도를 나타낸 것이다.
본 발명의 여러 실시 예들을 상세히 설명하기 전에, 다음의 상세한 설명에 기재되거나 도면에 도시된 구성요소들의 구성 및 배열들의 상세로 그 응용이 제한되는 것이 아니라는 것을 알 수 있을 것이다. 본 발명은 다른 실시 예들로 구현되고 실시될 수 있고 다양한 방법으로 수행될 수 있다.
본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위해 아래의 특징을 갖는다.
이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명하도록 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 하나의 실시 예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
본 발명의 일실시예를 살펴보면,
섬유방사를 통해 부직포를 제조하는 장치에 있어서, 섬유원재료를 공급하는 원료공급부(100); 상기 원료공급부(100)에 연결되어 공급된 원료를 용융하여 압송시키는 압출부(200); 상기 압출부(200)로부터 이송된 원료 용융액을 일정한 유량으로 압송시키는 계량펌프(300); 상기 계량펌프(300)에서 압송된 원료 용융액을 섬유화시키는 방사부(400); 외부로부터 공급되는 공기를 이온화시켜 상기 방사부(400)로부터 방사된 섬유주변에 분사시키는 1차 이온분사부(610); 상기 방사부(400)로부터 방사된 섬유의 냉각과 연신이 동시에 이루어지는 냉각연신부(500); 상기 냉각연신부(500)에 공급되는 냉각연신용 공기를 이온화시켜 상기 냉각연신부(500)를 통과하는 섬유주변에 분사시키는 2차 이온분사부(620); 상기 냉각연신부(500)를 통과한 섬유가 포집되어 부직포 형태를 갖추는 부직포 형성부(700); 상기 부직포 형성부(700)에서 이송된 부직포를 접합시키는 부직포 접합부(800) 및 상기 부직포 접합부(800)를 통과한 부직포를 롤 형태로 감아서 제품화하는 권취부(900)를 포함하는 이온분사 부직포 제조장치를 제공한다.
또한, 섬유방사를 통해 부직포를 제조하는 장치에 있어서, 섬유방사용 고분자용액 저장조(150); 상기 고분자용액 저장조에 연결되어 공급된 용액을 일정한 유량으로 압송시키는 계량펌프(300); 상기 계량펌프에서 압송된 고분자용액을 섬유화시키는 방사부(400); 외부로부터 공급되는 공기를 이온화시켜 상기 방사부(400)로부터 방사된 섬유주변에 분사시키는 1차 이온분사부(610); 상기 방사부(400)로부터 방사된 섬유의 냉각과 연신이 동시에 이루어지는 냉각연신부(500); 상기 냉각연신부(500)에 공급되는 냉각연신용 공기를 이온화시켜 상기 냉각연신부를 통과하는 섬유주변에 분사시키는 2차 이온분사부(620); 상기 냉각연신부(500)를 통과한 섬유가 포집되어 부직포 형태를 갖추는 부직포 형성부(700); 상기 부직포 형성부(700)에서 이송된 부직포를 접합시키는 부직포 접합부(800) 및 상기 부직포 접합부(800)를 통과한 부직포를 롤 형태로 감아서 제품화하는 권취부(900)를 포함하는 이온분사 부직포 제조장치를 제공한다.
또한, 상기 냉각연신부(500)에 공급되는 냉각연신용 공기를 이온화시켜 상기 냉각연신부(500)를 통과하는 섬유주변에 분사시키는 2차 이온분사부는 포함되지 않는 것을 특징으로 하는 이온분사 부직포 제조장치를 제공한다.
또한, 상기 방사부(400)와 상기 1차 이온분사부(610)가 일체형으로 형성된 것을 특징으로 하는 이온분사 부직포 제조장치를 제공한다.
또한, 상기 방사부(400)는 원료 용액 또는 용융액의 불순물을 여과시키는 여과필터(430)와 상기 여과필터(430)를 통과한 원료 용액 또는 용융액이 압출되는 방사노즐(440)이 형성된 방사노즐구금(410) 및 상기 방사노즐구금(410)과의 사이에 공기 유로가 형성되도록 접합된 노즐가이드(420)를 포함하고, 상기 공기 유로에서 방전을 일으켜 고농도의 공기이온을 발생하는 1차 이온발생부(610)와 일체형으로 형성된 것을 특징으로 하는 이온분사 부직포 제조장치를 제공한다.
또한, 상기 방사부(400)는 원료 용액 또는 용융액의 불순물을 여과시키는 여과필터(430)와 상기 여과필터(430)를 통과한 원료 용액 또는 용융액이 압출되는 방사노즐(440)이 형성된 방사노즐구금(410) 및 상기 방사노즐구금(410)과의 사이에 공기 유로가 형성되도록 접합된 노즐가이드(420)를 포함하고, 상기 방사부(400) 외측에 접합 형성되고 외부로부터 공급된 공기를 이온화시켜 상기 방사부(400)의 공기 유로내로 유입시키는 1차 이온발생부(610)를 포함하는 것을 특징으로 하는 이온분사 부직포 제조장치를 제공한다.
또한, 상기 방사부(400)의 방사노즐구금(410)에는 고전압이 인가되고 상기 방사노즐구금(410)이 방사부 내에서 전기적으로 절연될 수 있도록 절연재(470)가 방사노즐구금(410)에 접합 형성되며, 상기 방사노즐구금(410)과의 사이에 공기 통로가 형성되도록 구성된 노즐가이드(420)도 상기 방사노즐구금(410)과 전기적으로 절연되어 접지되는 것을 특징으로 하는 이온분사 부직포 제조장치를 제공한다.
또한, 상기 부직포 형성부(700)는 통기성 방사벨트(710); 상기 통기성 방사벨트(710)의 회전 이동을 위한 다수개의 롤러(720); 상기 통기성 방사벨트(710)를 지지하는 다공판(730); 상기 다공판(730)을 통해서만 공기가 유입되도록 상기 다공판(730)의 아래 방향으로 형성된 흡입공기 챔버(740) 및 상기 다공판(730)과 상기 흡입공기 챔버(740)를 통해 공기가 흡입되도록 하는 흡입용 송풍기(750)를 포함하는 것을 특징으로 하는 이온분사 부직포 제조장치를 제공한다.
또한, 상기 통기성 방사벨트(710)는 절연성 재질이며, 상기 다공판(730)은 전도성 재질이고, 상기 흡입공기 챔버(740)는 상기 다공판(730)의 아래 방향으로 형성되되 상기 다공판(730)과는 전기적으로 절연된 것을 특징으로 하는 이온분사 부직포 제조장치를 제공한다.
또한, 섬유방사를 통해 부직포를 제조하는 방법에 있어서, 섬유원재료를 공급하는 원료공급 단계; 상기 원료공급 단계로부터 공급된 원료를 용융하여 압송시키는 압출 단계; 상기 압출단계로부터 이송된 원료 용융액을 일정한 유량으로 압송시키는 계량펌프 단계; 상기 계량펌프 단계에서 압송된 원료 용융액을 섬유화시키는 방사 단계; 외부로부터 공급되는 공기를 이온화시켜 상기 방사단계로부터 방사된 섬유주변에 분사시키는 1차 이온분사 단계; 상기 방사 단계로부터 방사된 섬유의 냉각과 연신이 동시에 이루어지는 냉각연신 단계; 상기 냉각연신 단계에 공급되는 냉각연신용 공기를 이온화시켜 상기 냉각연신 단계에서 방사된 섬유주변에 분사시키는 2차 이온분사 단계; 상기 냉각연신 단계를 통과한 섬유가 포집되어 부직포 형태를 갖추는 부직포 형성 단계; 상기 부직포 형성 단계로부터 이송된 부직포를 접합시키는 부직포 접합 단계 및 상기 부직포 접합단계를 통과한 부직포를 롤 형태로 감아서 제품화하는 권취단계를 포함하는 이온분사 부직포 제조방법을 제공한다.
또한, 섬유방사를 통해 부직포를 제조하는 방법에 있어서, 섬유방사용 고분자용액 저장 단계; 상기 고분자용액 저장 단계로부터 공급된 용액을 일정한 유량으로 압송시키는 계량펌프 단계; 상기 계량펌프 단계에서 압송된 고분자용액을 섬유화시키는 방사 단계; 외부로부터 공급되는 공기를 이온화시켜 상기 방사 단계에서 방사된 섬유주변에 분사시키는 1차 이온분사 단계; 상기 방사 단계에서 방사된 섬유의 냉각과 연신이 동시에 이루어지는 냉각연신 단계; 상기 냉각연신 단계에 공급되는 냉각연신용 공기를 이온화시켜 상기 냉각연신단계에서 방사된 섬유주변에 분사시키는 2차 이온분사 단계; 상기 냉각연신 단계를 통과한 섬유가 포집되어 부직포 형태를 갖추는 부직포 형성 단계; 상기 부직포 형성단계로부터 이송된 부직포를 접합시키는 부직포 접합 단계 및 상기 부직포 접합 단계를 통과한 부직포를 롤 형태로 감아서 제품화하는 권취 단계를 포함하는 이온분사 부직포 제조방법을 제공한다.
또한, 상기 냉각연신 단계에 공급되는 냉각연신용 공기를 이온화시켜 상기 냉각연신 단계를 통과하는 섬유주변에 분사시키는 2차 이온분사 단계는 포함되지 않는 것을 특징으로 하는 이온분사 부직포 제조방법을 제공한다.
또한, 상기 방사 단계와 상기 1차 이온분사 단계가 동시에 이루어지는 것을 특징으로 하는 이온분사 부직포 제조방법을 제공한다.
또한, 상기 방사 단계는 원료 용액 또는 용융액의 불순물을 여과시키는 여과필터(430)와 상기 여과필터(430)를 통과한 원료 용액 또는 용융액이 압출되는 방사노즐(440)이 형성된 방사노즐구금(410) 및 상기 방사노즐구금(410)과의 사이에 공기 유로가 형성되도록 접합된 상기 노즐가이드(420)를 포함하는 방사부(400)를 통해 섬유를 방사하며, 상기 공기 유로에서 방전을 일으켜 고농도의 공기이온을 발생하여 상기 방사단계에서 방사된 섬유주변으로 분사하는 이온발생단계가 동시에 이루어지는 것을 특징으로 하는 이온분사 부직포 제조방법을 제공한다.
또한, 상기 방사 단계는 원료 용액 또는 용융액의 불순물을 여과시키는 여과필터(430)와 상기 여과필터(430)를 통과한 원료 용액 또는 용융액이 압출되는 방사노즐(440)이 형성된 방사노즐구금(410) 및 상기 방사노즐구금(410)과의 사이에 공기 유로가 형성되도록 접합된 상기 노즐가이드(420)를 포함하는 방사부(400)를 통해 섬유를 방사하며, 상기 방사부(400) 외측에 접합 형성되고 외부로부터 공급된 공기를 이온화한 후 상기 방사부(400)의 공기 유로내로 유입시켜 상기 방사단계에서 방사된 섬유주변으로 분사하는 1차 이온발생 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이온분사 부직포 제조방법을 제공한다.
또한, 상기 방사 단계에서 공기 유로내로 유입되는 공기의 온도는 450℃ 이하인 것을 특징으로 하는 이온분사 부직포 제조방법을 제공한다.
또한, 상기 방사 단계에서 상기 방사노즐구금(410)은 방사부내에서 전기적으로 절연될 수 있도록 절연재(470)를 사이에 끼워 결합시키고 절연된 상기 방사노즐구금(410)에는 단일 극성의 고전압을 인가하며, 상기 방사노즐구금(410)과의 사이에 공기 통로가 형성되도록 구성된 노즐가이드(420)는 상기 방사노즐구금(410)과 전기적으로 절연시켜서 접지하는 것을 특징으로 하는 이온분사 부직포 제조방법을 제공한다.
또한, 상기 1차 이온발생단계 또는 2차 이온발생단계에서의 공기 이온 발생은 코로나 방전 또는 연면방전 방법이 적용된 것을 특징으로 하는 이온분사 부직포 제조방법을 제공한다.
또한, 상기 부직포 형성단계는 절연체 재질의 통기성 방사벨트(710); 상기 통기성 방사벨트(710)의 회전 이동을 위한 다수개의 롤러(720); 상기 통기성 방사벨트(710)를 지지하는 다공판(730); 상기 다공판(730)을 통해서만 공기가 유입되도록 상기 다공판(730)의 아래 방향으로 형성된 흡입공기 챔버(740) 및 상기 다공판(730)과 상기 흡입공기 챔버(740)를 통해 공기가 흡입되도록 하는 흡입용 송풍기(750)를 이용하는 것을 특징으로 하는 이온분사 부직포 제조방법을 제공한다.
또한, 상기 부직포 형성단계는 상기 통기성 방사벨트(710)가 절연성 재질이며, 상기 다공판(730)은 전도성 재질이고, 상기 흡입공기 챔버(740)는 상기 다공판(730)의 아래 방향으로 형성되되 상기 다공판(730)과는 전기적으로 절연될 때, 상기 다공판(730)에는 단일 극성의 고전압을 인가하는 것을 특징으로 하는 이온분사 부직포 제조방법을 제공한다.
또한, 상기 부직포 형성단계는 상기 통기성 방사벨트(710)와 상기 다공판(730)이 모두 전도성 재질일 때, 상기 통기성 방사벨트(710)와 상기 다공판(730)을 전기적으로 접지하는 것을 특징으로 하는 이온분사 부직포 제조방법을 제공한다.
이하, 도 1 내지 도 11을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 이온분사 부직포 제조 장치 및 제조 방법을 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 고분자 칩을 용융하고 압출 이송한 후 방사하여 섬유 부직포를 제조하는 본 발명에 따른 부직포 제조장치의 구성 요소와 공정 흐름을 나타낸다. 고분자 칩의 용융은 압출부(200)에서 이루어지며 압출부(200)는 일반적으로 스크류 방식을 사용한다. 또한 스크류 방식의 압출부는 길이 방향으로 설치된 다수개의 전기히터를 이용하여 고분자 칩을 용융하면서 압출 이송시킨다. 계량 펌프(300)는 기어펌프가 주로 사용되며 압출부(200)로부터 이송된 고분자 용융액(450)을 일정한 유량으로 방사부(400)에 공급한다. 방사부(400)는 다양한 형태의 방사노즐구금(410)이 적용될 수 있으며, 1차 이온 분사부(610)와 일체형으로 형성될 수도 있다. 이온 분사부(600)는 코로나 방전이나 연면방전을 통해 공기를 이온화시키고 이를 방사부(400) 또는 냉각연신부(500)에 분사하여 섬유 표면이 공기이온으로 대전되도록 한다. 이온 분사부(600)에는 압축공기가 유입될 수 있으며, 송풍기나 블로워 등에 의해 공기가 유입될 수 있다. 냉각연신부(500)에서는 방사부(400)로부터 생성되어 나오는 섬유필라멘트(480)를 원하는 직경으로 제조하기 위해 냉각공기 등에 의해 섬유필라멘트(480)를 냉각시키면서도 연신이 이루어지도록 한다. 본 발명에서 냉각공기는 2차 이온 분사부(620)에 의해 이온화되어 냉각연신부(500)를 통과하는 섬유를 대전시킨다. 냉각연신부(500)에서 고형화된 섬유는 컨베이어벨트 방식의 방사벨트(710) 상부면에 포집되어 부직포(490)를 형성하게 되며, 부직포 접합부(800)를 통과하면서 일정한 두께로 성형된 후 권취부(900)에서 감겨 제품화된다.
도 2는 도 1의 고분자 용융액 대신 고분자 용액을 사용하여 방사하는 본 발명에 따른 부직포 제조장치의 구성요소 및 공정 흐름을 보여준다. 따라서 도 1의 고분자 용융을 위한 압출부(200)가 제외된 형태를 갖는다. 고분자 용액은 고분자 원료를 용제에 용해하여 제조하며 제조된 고분자 용액은 저장조(150)에 채워진 후 계량펌프(300)에 의해 방사부(400)로 공급된다.
도 3은 본 발명에 따른 스펀본드(spun bond)방식의 섬유 부직포 제조장치를 보여주고 있다. 스펀본드 방식은 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리에스테르 등의 고분자 용융액을 방사하여 부직포를 제조하는 방법의 하나이며 섬유 직경이 수십 마이크론 이하이다. 도 3의 스펀본드 부직포 제조장치에는 이온 분사부(620)가 냉각용 공기 통로에 형성되어 있으며, 압축공기 적용 섬유 연신장치(520)에도 추가로 이온 분사부(620)가 설치되어 공급되는 압축공기를 이온화시켜 섬유 침적 챔버(530) 내부로 분사하도록 되어 있다. 또한 섬유가 포집되는 부직포 형성부에는 방사벨트(710) 하단에서 공기흡입이 이루어지도록 흡입공기 챔버(740)와 흡입용 송풍기(750)가 설치되어 있다.
도 4는 본 발명에 따른 스펀본드(spun bond) 방식 섬유 부직포 제조장치의 다른 실시 예를 보여준다. 도 3과 동일하나 냉각연신 챔버(510)가 길고 냉각용 공기 통로가 이중으로 설치된 형태이다. 이 경우에 있어서도 이온 분사부(620)는 냉각용 공기 통로에 각각 설치된다.
도 5는 본 발명에 따른 멜트블로운(meltblown) 방식 섬유 부직포 제조장치의 실시 예로서 방사부(400) 위주로 나타낸 것이다. 방사부(400)는 방사노즐(440)이 형성된 방사노즐구금(410)과 노즐 가이드(420)로 구성되며, 방사노즐구금(410)과 노즐 가이드(420)사이에는 공기 유로가 형성된다. 일반적으로 멜트블로운 방식은 고분자 용융액을 가압하여 방사노즐(440)을 통해 분사하며 동시에 고온의 압축공기를 방사노즐 양측면에서 분사하는 방법으로 마이크론 수준의 직경을 갖는 섬유로 구성된 부직포를 제조한다. 본 발명에서는 멜트블로운 방식에 사용되는 고온 압축공기를 이온 분사부(610)에서 이온화시킨 후 분사하도록 한다. 이때 이온 분사부(610)는 방사부(400) 내부에 일체형으로 제작될 수도 있으며, 방사부(400) 외측면에 별도의 장치로 부착 형성될 수 있다. 도 5에 표시된 점선 화살표는 고농도로 이온화된 공기의 기류인 고농도 이온풍(601)을 나타낸다. 멜트블로운 방식의 방사부(400)에 공급되는 고분자 용융액 또는 용액(450)은 방사부 내부에 설치된 여과필터에 의해 불순물이 걸러진 후 방사노즐(440)을 통해 방사된다. 본 발명의 멜트블로운 방식 부직포 제조장치에서는 고농도 이온풍(601)이 고속으로 분사되면서 방사노즐(440)로부터 분출되는 고분자 용융액을 연신하여 섬유화하며, 이때 형성된 섬유 의 표면을 대전시킨다. 따라서 부직포를 형성하는 섬유의 표면이 동일 극성으로 대전되기 때문에 섬유간 정전기적 반발력이 발생하고 이를 통해 섬유사이의 간격이 제어된다. 부직포 섬유의 대전특성을 제어하기 위해 도 5의 노즐 가이드(420)와 방사노즐구금(410)은 전기적으로 접지될 수도 있으며, 이온분사부(610)에서 생성되는 이온과 동일 극성 또는 반대 극성의 전압이 인가될 수도 있다.
도 6은 도 5의 이온분사부(610)가 방사부(400) 내부에 일체형으로 형성된 멜트블로운 방식 부직포 제조장치의 실시 예를 보여주고 있다. 즉, 방사노즐구금(410)과 노즐가이드(420) 사이에 형성된 공기 유로에 방전침(461)을 형성시키고 방전침(461)에 고전압을 인가하여 코로나 방전을 일으켜 유입되는 공기를 이온화한다. 이때 방사노즐구금(410)과 노즐가이드(420)는 전기적으로 접지된다.
도 7은 본 발명에 따른 전기방사 방식 부직포 제조장치의 방사부를 상세히 나타낸 것이다. 전기방사 섬유부직포 제조기술은 방사노즐의 고분자 용액 또는 용융액에 고전압을 인가하여 직경이 마이크로미터 이하 수준인 섬유를 제조할 수 있는 기술이다. 도 7의 전기방사 방식에서는 방사노즐구금(410)의 일부가 방사부(400) 내에서 전기적으로 절연되며, 절연된 방사노즐구금(410)에는 고전압이 인가된다. 이때 절연재(470)에 의해 고전압 인가 방사노즐구금과 분리된 방사노즐구금의 일부와 노즐 가이드(420)는 전기적으로 접지될 수도 있으며, 방사노즐구금에 인가된 전압과 반대 극성 또는 동일 극성의 전압이 인가될 수도 있다. 도 7에서 이온분사부(610)의 역할은 도 5와 동일하다.
도 8은 본 발명에 따른 이온분사 멜트블로운 부직포 제조장치의 부직포 형성부(700)를 보다 상세히 나타낸 것이다. 부직포 형성부(700)는 방사된 섬유가 방사벨트(710) 상부면에 포집되어 부직포가 형성되고, 이때 형성된 부직포는 방사 벨트(710)의 회전 이동에 따라 이송된다. 섬유가 포집되는 구역의 방사 벨트(710) 하부면은 일정한 면적을 갖는 다공판에 의해 지지되고, 상기 다공판은 흡입공기 챔버(740)의 상단에 위치한다. 따라서 흡입용 송풍기가 작동하면 다공판을 통해 방사 벨트(710) 상부의 공기가 흡입되면서 방사된 섬유가 다공판이 위치한 구역의 방사 벨트(710) 상부면에 포집되어 부직포를 형성하게 된다. 이때 부직포의 내부 구조 제어를 위해서 전도성 재질의 다공판(730)에 고전압을 인가할 수 있으며, 다공판에 인가된 고전압의 극성은 방사부(400)와 접합된 이온 분사부(610)에서 생성된 공기이온의 극성과 동일하거나 또는 반대일 수도 있다. 또한 고전압이 다공판에 인가될 경우, 흡입공기 챔버(740)는 절연재(470)를 이용하여 다공판(730)과 전기적으로 절연되며, 방사 벨트(710)는 절연성 재질이 적용된다.
도 9는 도 8에서 부직포 형성부(700)의 다공판(730)과 방사 벨트(710)가 모두 전기적으로 접지된 형태를 보여준다. 이때 다공판(730)과 방사 벨트(710)는 모두 전도성 재질로 구성된다.
도 10은 기존 섬유방사 부직포의 내부 구조 단면도를 나타내며, 도 11은 본 발명에 따른 부직포 제조장치와 제조방법에 의해 제조된 섬유 부직포의 내부 구조 단면도이다. 본 발명의 목적은 섬유 부직포의 내부구조 제어로서, 이를 위해 본 발명의 부직포 제조장치는 이온 분사부(600)를 포함하고 있으며, 방사부(400) 또는 냉각연신부(500)에 유입되는 공기가 이온 분사부(600)를 통과하도록 하여 고농도의 공기이온을 발생시키고 이를 방사된 섬유 주위에 분사함으로써 섬유 표면을 동일한 극성으로 대전시키고 이때 형성되는 정전기적 반발력에 의해 섬유 사이의 간격이 제어될 수 있다. 즉, 본 발명은 섬유방사 부직포 제조시 이온 분사를 통해 섬유 부직포의 내부 구조를 제어한다. 도 10과 도 11은 동일한 직경을 갖는 섬유로 구성된 부직포의 단면 구조이며, 본 발명의 이온 분사 부직포 제조기술에 의해 섬유간 거리인 "L"이 큰 폭으로 증가함을 나타낸 것이다.
100 : 원료공급부 150 : 고분자용액 저장조
200 : 압출부 300 : 계량펌프
400 : 방사부 410 : 방사노즐구금
420 : 노즐가이드 430 : 여과필터
440 : 방사노즐 450 : 고분자용융액 또는 고분자 용액
460 : 고전압 발생장치 461 : 방전침
470 : 절연재
480 : 섬유 필라멘트 490 : 부직포
500 : 냉각연신부 510 : 냉각연신 챔버
520 : 압축공기적용 섬유 연신장치
530 : 섬유 침적 챔버
600 : 이온분사부 601 : 고농도 이온풍
610 : 1차 이온 분사부 620 : 2차 이온 분사부
700 : 부직포 형성부 710 : 통기성 방사벨트
720 : 롤러 730 : 다공판
740 : 흡입공기 챔버 750 : 흡입용 송풍기
800 : 부직포 접합부
900 : 권취부

Claims (22)

  1. 섬유방사를 통해 부직포를 제조하는 장치에 있어서,
    섬유원재료를 공급하는 원료공급부(100);
    상기 원료공급부(100)에 연결되어 공급된 원료를 용융하여 압송시키는 압출부(200);
    상기 압출부(200)로부터 이송된 원료 용융액을 일정한 유량으로 압송시키는 계량펌프(300);
    상기 계량펌프(300)에서 압송된 원료 용융액을 섬유화시키는 방사부(400);
    외부로부터 공급되는 공기를 이온화시켜 상기 방사부(400)로부터 방사된 섬유주변에 분사시키는 1차 이온분사부(610);
    상기 방사부(400)로부터 방사된 섬유의 냉각과 연신이 동시에 이루어지는 냉각연신부(500);
    상기 냉각연신부(500)에 공급되는 냉각연신용 공기를 이온화시켜 상기 냉각연신부(500)를 통과하는 섬유주변에 분사시키는 2차 이온분사부(620);
    상기 냉각연신부(500)를 통과한 섬유가 포집되어 부직포 형태를 갖추는 부직포 형성부(700);
    상기 부직포 형성부(700)에서 이송된 부직포를 접합시키는 부직포 접합부(800); 및
    상기 부직포 접합부(800)를 통과한 부직포를 롤 형태로 감아서 제품화하는 권취부(900);
    를 포함하는 이온분사 부직포 제조장치.
  2. 섬유방사를 통해 부직포를 제조하는 장치에 있어서,
    섬유방사용 고분자용액 저장조(150);
    상기 고분자용액 저장조에 연결되어 공급된 용액을 일정한 유량으로 압송시키는 계량펌프(300);
    상기 계량펌프에서 압송된 고분자용액을 섬유화시키는 방사부(400);
    외부로부터 공급되는 공기를 이온화시켜 상기 방사부(400)로부터 방사된 섬유주변에 분사시키는 1차 이온분사부(610);
    상기 방사부(400)로부터 방사된 섬유의 냉각과 연신이 동시에 이루어지는 냉각연신부(500);
    상기 냉각연신부(500)에 공급되는 냉각연신용 공기를 이온화시켜 상기 냉각연신부를 통과하는 섬유주변에 분사시키는 2차 이온분사부(620);
    상기 냉각연신부(500)를 통과한 섬유가 포집되어 부직포 형태를 갖추는 부직포 형성부(700);
    상기 부직포 형성부(700)에서 이송된 부직포를 접합시키는 부직포 접합부(800); 및
    상기 부직포 접합부(800)를 통과한 부직포를 롤 형태로 감아서 제품화하는 권취부(900);
    를 포함하는 이온분사 부직포 제조장치.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 방사부(400)와 상기 1차 이온분사부(610)가 일체형으로 형성된 것을 특징으로 하는 이온분사 부직포 제조장치.
  4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 방사부(400)는 원료 용액 또는 용융액의 불순물을 여과시키는 여과필터(430)와, 상기 여과필터(430)를 통과한 원료 용액 또는 용융액이 압출되는 방사노즐(440)이 형성된 방사노즐구금(410) 및 상기 방사노즐구금(410)과의 사이에 공기 유로가 형성되도록 접합된 노즐가이드(420)를 포함하고,
    상기 공기 유로에서 방전을 일으켜 고농도의 공기이온을 발생하는 1차 이온발생부(610)와 일체형으로 형성된 것을 특징으로 하는 이온분사 부직포 제조장치.
  5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 방사부(400)는 원료 용액 또는 용융액의 불순물을 여과시키는 여과필터(430)와, 상기 여과필터(430)를 통과한 원료 용액 또는 용융액이 압출되는 방사노즐(440)이 형성된 방사노즐구금(410) 및 상기 방사노즐구금(410)과의 사이에 공기 유로가 형성되도록 접합된 노즐가이드(420)를 포함하고,
    상기 방사부(400) 외측에 접합 형성되고 외부로부터 공급된 공기를 이온화시켜 상기 방사부(400)의 공기 유로내로 유입시키는 1차 이온발생부(610)를 포함하는 것을 특징으로 하는 이온분사 부직포 제조장치.
  6. 제 3항에 있어서,
    상기 방사부(400)의 방사노즐구금(410)에는 고전압이 인가되고 상기 방사노즐구금(410)이 방사부 내에서 전기적으로 절연될 수 있도록 절연재(470)가 방사노즐구금(410)에 접합 형성되며, 상기 방사노즐구금(410)과의 사이에 공기 통로가 형성되도록 구성된 노즐가이드(420)도 상기 방사노즐구금(410)과 전기적으로 절연되어 접지되는 것을 특징으로 하는 이온분사 부직포 제조장치.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 방사부(400)의 방사노즐구금(410)에는 고전압이 인가되고 상기 방사노즐구금(410)이 방사부 내에서 전기적으로 절연될 수 있도록 절연재(470)가 방사노즐구금(410)에 접합 형성되며, 상기 방사노즐구금(410)과의 사이에 공기 통로가 형성되도록 구성된 노즐가이드(420)도 상기 방사노즐구금(410)과 전기적으로 절연되어 접지되는 것을 특징으로 하는 이온분사 부직포 제조장치.
  8. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 부직포 형성부(700)는 통기성 방사벨트(710); 상기 통기성 방사벨트(710)의 회전 이동을 위한 다수개의 롤러(720); 상기 통기성 방사벨트(710)를 지지하는 다공판(730); 상기 다공판(730)을 통해서만 공기가 유입되도록 상기 다공판(730)의 아래 방향으로 형성된 흡입공기 챔버(740); 및 상기 다공판(730)과 상기 흡입공기 챔버(740)를 통해 공기가 흡입되도록 하는 흡입용 송풍기(750)를 포함하는 것을 특징으로 하는 이온분사 부직포 제조장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 통기성 방사벨트(710)는 절연성 재질이며, 상기 다공판(730)은 전도성 재질이고, 상기 흡입공기 챔버(740)는 상기 다공판(730)의 아래 방향으로 형성되되 상기 다공판(730)과는 전기적으로 절연된 것을 특징으로 하는 이온분사 부직포 제조장치.
  10. 섬유방사를 통해 부직포를 제조하는 방법에 있어서,
    섬유원재료를 공급하는 원료공급 단계;
    상기 원료공급 단계로부터 공급된 원료를 용융하여 압송시키는 압출 단계;
    상기 압출단계로부터 이송된 원료 용융액을 일정한 유량으로 압송시키는 계량펌프 단계;
    상기 계량펌프 단게에서 압송된 원료 용융액을 섬유화시키는 방사 단계;
    외부로부터 공급되는 공기를 이온화시켜 상기 방사단계로부터 방사된 섬유주변에 분사시키는 1차 이온분사 단계;
    상기 방사 단계로부터 방사된 섬유의 냉각과 연신이 동시에 이루어지는 냉각연신 단계;
    상기 냉각연신 단계에 공급되는 냉각연신용 공기를 이온화시켜 상기 냉각연신 단계에서 방사된 섬유주변에 분사시키는 2차 이온분사 단계;
    상기 냉각연신 단계를 통과한 섬유가 포집되어 부직포 형태를 갖추는 부직포 형성 단계;
    상기 부직포 형성 단계로부터 이송된 부직포를 접합시키는 부직포 접합 단계; 및
    상기 부직포 접합단계를 통과한 부직포를 롤 형태로 감아서 제품화하는 권취단계;
    를 포함하는 이온분사 부직포 제조방법.
  11. 섬유방사를 통해 부직포를 제조하는 방법에 있어서,
    섬유방사용 고분자용액 저장 단계;
    상기 고분자용액 저장 단계로부터 공급된 용액을 일정한 유량으로 압송시키는 계량펌프 단계;
    상기 계량펌프 단계에서 압송된 고분자용액을 섬유화시키는 방사 단계;
    외부로부터 공급되는 공기를 이온화시켜 상기 방사 단계에서 방사된 섬유주변에 분사시키는 1차 이온분사 단계;
    상기 방사 단계에서 방사된 섬유의 냉각과 연신이 동시에 이루어지는 냉각연신 단계;
    상기 냉각연신 단계에 공급되는 냉각연신용 공기를 이온화시켜 상기 냉각연신단계에서 방사된 섬유주변에 분사시키는 2차 이온분사 단계;
    상기 냉각연신 단계를 통과한 섬유가 포집되어 부직포 형태를 갖추는 부직포 형성 단계;
    상기 부직포 형성단계로부터 이송된 부직포를 접합시키는 부직포 접합 단계; 및
    상기 부직포 접합 단계를 통과한 부직포를 롤 형태로 감아서 제품화하는 권취 단계;
    를 포함하는 이온분사 부직포 제조방법.
  12. 제 10항 또는 제 11항에 있어서,
    상기 방사 단계와 상기 1차 이온분사 단계가 동시에 이루어지는 것을 특징으로 하는 이온분사 부직포 제조방법.
  13. 제 10항 또는 제 11항에 있어서,
    상기 방사 단계는 원료 용액 또는 용융액의 불순물을 여과시키는 여과필터(430)와, 상기 여과필터(430)를 통과한 원료 용액 또는 용융액이 압출되는 방사노즐(440)이 형성된 방사노즐구금(410) 및 상기 방사노즐구금(410)과의 사이에 공기 유로가 형성되도록 접합된 상기 노즐가이드(420)를 포함하는 방사부(400)를 통해 섬유를 방사하며,
    상기 공기 유로에서 방전을 일으켜 고농도의 공기이온을 발생하여 상기 방사단계에서 방사된 섬유주변으로 분사하는 1차 이온발생단계가 동시에 이루어지는 것을 특징으로 하는 이온분사 부직포 제조방법.
  14. 제 10항 또는 제 11항에 있어서,
    상기 방사 단계는 원료 용액 또는 용융액의 불순물을 여과시키는 여과필터(430)와 상기 여과필터(430)를 통과한 원료 용액 또는 용융액이 압출되는 방사노즐(440)이 형성된 방사노즐구금(410) 및 상기 방사노즐구금(410)과의 사이에 공기 유로가 형성되도록 접합된 상기 노즐가이드(420)를 포함하는 방사부(400)를 통해 섬유를 방사하며,
    상기 방사부(400) 외측에 접합 형성되고 외부로부터 공급된 공기를 이온화한 후 상기 방사부(400)의 공기 유로내로 유입시켜 상기 방사단계에서 방사된 섬유주변으로 분사하는 1차 이온발생 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이온분사 부직포 제조방법.
  15. 제 10항 또는 제 11항에 있어서,
    상기 1차 이온분사단계에서 외부에서 공급되는 공기의 온도는 450℃ 이하인 것을 특징으로 하는 이온분사 부직포 제조방법.
  16. 제 12항에 있어서,
    상기 방사 단계에서 상기 방사노즐구금(410)은 방사부내에서 전기적으로 절연될 수 있도록 절연재(470)를 사이에 끼워 결합시키고 절연된 상기 방사노즐구금(410)에는 단일 극성의 고전압을 인가하며, 상기 방사노즐구금(410)과의 사이에 공기 통로가 형성되도록 구성된 노즐가이드(420)는 상기 방사노즐구금(410)과 전기적으로 절연시켜서 접지하는 것을 특징으로 하는 이온분사 부직포 제조방법.
  17. 제 14항에 있어서,
    상기 방사 단계에서 상기 방사노즐구금(410)은 방사부내에서 전기적으로 절연될 수 있도록 절연재(470)를 사이에 끼워 결합시키고 절연된 상기 방사노즐구금(410)에는 단일 극성의 고전압을 인가하며, 상기 방사노즐구금(410)과의 사이에 공기 통로가 형성되도록 구성된 노즐가이드(420)는 상기 방사노즐구금(410)과 전기적으로 절연시켜서 접지하는 것을 특징으로 하는 이온분사 부직포 제조방법.
  18. 제 10항 또는 제 11항에 있어서,
    상기 1차 이온발생단계에서의 공기 이온 발생은 코로나 방전 또는 연면방전 방법이 적용된 것을 특징으로 하는 이온분사 부직포 제조방법.
  19. 제 10항 또는 제 11항에 있어서,
    상기 2차 이온발생단계에서의 공기 이온 발생은 코로나 방전 또는 연면방전 방법이 적용된 것을 특징으로 하는 이온분사 부직포 제조방법.
  20. 제 10항 또는 제 11항에 있어서,
    상기 부직포 형성단계는 절연체 재질의 통기성 방사벨트(710); 상기 통기성 방사벨트(710)의 회전 이동을 위한 다수개의 롤러(720); 상기 통기성 방사벨트(710)를 지지하는 다공판(730); 상기 다공판(730)을 통해서만 공기가 유입되도록 상기 다공판(730)의 아래 방향으로 형성된 흡입공기 챔버(740); 및 상기 다공판(730)과 상기 흡입공기 챔버(740)를 통해 공기가 흡입되도록 하는 흡입용 송풍기(750)를 이용하는 것을 특징으로 하는 이온분사 부직포 제조방법.
  21. 제 20항에 있어서,
    상기 부직포 형성단계는 상기 통기성 방사벨트(710)가 절연성 재질이며, 상기 다공판(730)은 전도성 재질이고, 상기 흡입공기 챔버(740)는 상기 다공판(730)의 아래 방향으로 형성되되 상기 다공판(730)과는 전기적으로 절연될 때, 상기 다공판(730)에는 단일 극성의 고전압을 인가하는 것을 특징으로 하는 이온분사 부직포 제조방법.
  22. 제 20항에 있어서,
    상기 부직포 형성단계는 상기 통기성 방사벨트(710)와 상기 다공판(730)이 모두 전도성 재질일 때, 상기 통기성 방사벨트(710)와 상기 다공판(730)을 전기적으로 접지하는 것을 특징으로 하는 이온분사 부직포 제조방법.
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