KR20130096642A - 성형 부재 제조용 하이브리드 방적사 - Google Patents

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우베 하이트만
하인리히 플랑크
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도이체 인스티튜트 퓌어 텍스틸-운트 파저포슝 덴켄도르프
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Abstract

본 발명은 열가소성 매트릭스 섬유들과 보강 섬유들이 내장된, 성형 부재 제조용 하이브리드 방적사에 관한 것으로, 하이브리드 방적사는 하이브리드 방적사의 세로 길이 방향(LR)으로 직선으로 배치된 스테이플 섬유들로 실질적으로 이루어진 중심부를 포함하고, 중심부에 나선형으로 감긴 스테이플 섬유들로 실질적으로 이루어진 커버를 포함하고, 상기 중심부를 형성하는 스테이플 섬유들과 상기 커버를 형성하는 스테이플 섬유들은 각각 열가소성 매트릭스 섬유들과 보강 섬유들의 혼화물로 이루어진다.

Description

성형 부재 제조용 하이브리드 방적사 {HYBRID YARN FOR PRODUCING MOLDED PARTS}
본 발명은 열가소성 매트릭스와 보강 섬유들이 내장된, 성형 부재 제조용 하이브리드 방적사에 관한 것이다.
일반적으로 방적사는 섬유들을 꼬아서 결합한, 가닥 형태의 섬유 번들(묶음)으로 이해된다. 이 경우, 하이브리드 방적사는 적어도 2 종류의 섬유들을 포함하는 방적사를 말한다. 이 중에서도 열가소성 매트릭스와 보강 섬유가 내장된, 성형 부재 제조에 적합한 특별 하이브리드 방적사가 있다. 여기서, 성형 부재란 제조 공정에서의 제조 후, 기설정된 구조 형상으로 남게 되는 공정 결과물로 이해된다.
이러한 성형 부재 제조를 위한 종래의 방법에 따르면, 열가소성 매트릭스 섬유들과 보강 섬유들이 내장된 하이브리드 방적사는, 먼저 직물 웹 물질(textile web material)을 형성하도록 가공된다. 이를 통해, 보강 섬유들은 열가소성 매트릭스 섬유들보다 높은 인장 강도와 용해 또는 분해 온도를 갖게 된다. 이어, 상기 직물 웹 물질은 프레스와 같은 성형 도구에 배치된 후, 보강 섬유들은 녹지 않고 열가소성 매트릭스 섬유들만 녹도록 가열된다. 이때, 본래 이산 상태인 열가소성 매트릭스 섬유들로부터, 보강 섬유들이 내장된 균일한 열가소성 액체가 생성되고, 성형 도구에 의해 설정된 형태를 띠게 된다. 냉각 및 경화 과정을 거친 후, 이제는 결합된 열가소성 매트릭스 섬유들은 보강 섬유들이 내장된 균일한 열가소성 매트릭스를 형성하게 된다.
열가소성 매트릭스와 보강 섬유들간의 상호 작용으로, 이 둘 각각의 특성들보다 우수한 역학 특성을 갖는 성형 부재가 생성된다. 특히, 성형 부재의 중량 대 강도비가 개선되는 결과를 낳는다. 그럼에도 불구하고, 더 개선된 성형 부재가 요구되는 실정이다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 열가소성 매트릭스와 보강 섬유가 내장된, 개선된 성형 부재 제조가 가능한 하이브리드 방적사를 제공하는 것이다.
이러한 목적은 상기 설명한 것과 같은 하이브리드 방적사에 의해 달성 가능한데, 그 중심부는 하이브리드 방적사의 세로 길이 방향으로 직선으로 배치된 스테이플 섬유들로 실질적으로 이루어지며, 커버는 상기 중심부에 나선형으로 감긴 스테이플 섬유들로 실질적으로 이루어지며, 여기서, 중심부를 형성하는 스테이플 섬유들과 커버를 형성하는 스테이플 섬유들 각각은 열가소성 매트릭스 섬유들과 보강 섬유들의 혼화물(intimate mixture)로 이루어진다.
본 발명에 따른 하이브리드 방적사는 중심부와, 그 중심부를 감싸도록 배치된 커버를 포함한다. 상기 중심부와 커버 모두 적어도 실질적으로는 스테이플 섬유들로 이루어진다. 여기서, 스테이플 섬유란 길이가 한정된 개별 섬유로 이해된다. 커버는 중심부를 완전히 감싸는 폐쇄 층(closed layer)을 형성할 수 있는 단위 길이당 스테이플 섬유 수 만큼의 스테이플 섬유들을 포함한다. 그러나, 커버의 스테이플 섬유들의 중간 공간들 사이로 중심부의 스테이플 섬유들이 적어도 일부는 보일 수 있을 만큼 적은 수의 단위 길이당 스테이플 섬유들을 포함할 수도 있다.
스테이플 섬유들을 포함하는 하이브리드 방적사로부터 제조된 성형 부재는 무한 섬유들, 소위 필라멘트들로 이루어진 방적사로부터 제조된 성형 부재에 비해, 방적사의 세로 방향에 대한 횡단력이 세다. 특히, 층들로 배열된 직물 웹 물질로부터 생산된 성형 부재에 있어서, 개별 층들의 접착력이 개선된다.
또한, 스테이플 섬유들을 갖는 하이브리드 방적사는 무한 섬유들을 갖는 하이브리드 방적사에 비해, 빈 공간의 비율이 낮기 때문에, 성형 부재의 성형 시, 즉, 직물 웹 물질의 결합 시, 원치 않는 공기 유입의 위험을 줄여준다. 따라서, 성형 부재의 강도가 개선된다.
또한, 스테이플 섬유들을 포함하는 하이브리드 방적사로부터 제조된 직물 웹 물질은 필라멘트로 만든 하이브리드 방적사에 비해 더 늘어지는 성질이 있다. 따라서, 직물 웹 물질을 주름 없이 성형 도구에 배치하는 것이 더 용이해지는 동시에 직물 웹 물질의 구조를 손상시킬 위험도 줄어든다. 이를 통해, 성형 부재의 생산 비용도 줄일 수 있다. 또한, 직물 웹 물질이 성형 도구의 윤곽에 더 잘 들어맞기 때문에, 복잡한 형태의 성형 부재도 제조가 가능하다.
또한, 스테이플 섬유들을 이용하면, 추가 가공 시, 특히 드레이핑(draping)시 섬유들이 뒤틀릴 위험도 줄어든다. 이것은 추후 형성될 성형 부재의 강도 개선에도 유리하다.
하이브리드 방적사의 중심부와 커버가 모두 스테이플 섬유들로 이루어지기 때문에, 스테이플 섬유들을 이용함으로써 얻은 상기 기술된 이점들도 최대화된다.
스테이플 섬유들이 하이브리드 방적사의 중심부에 세로 길이 방향으로 직선으로 배치된 것으로 인해, 하이브리드 방적사의 세로 길이 방향에서의 성형 부재의 세기, 특히 인장 강도가 높아진다. 이것은 섬유들이 횡단면 전체를 꼬아 감싸던 기존의 하이브리드 방적사에서의 인장 강도보다 개선된 것이다. 그 이유는, 성형 부재의 보강 섬유들, 즉 하이브리드 방적사의 중심부의 보강 섬유들이 하이브리드 방적사의 세로 길이 방향으로 서로 평행하게 달리기 때문이다.
하이브리드 방적사가 직물 웹 물질에 배치될 때, 하이브리드 방적사의 세로 길이 방향이 적어도 일부는 성형 부재의 주요 로딩(하중) 방향과 일치하도록 배치되면, 성형 부재는 기계적 부하에 더 잘 견딜 수 있게 될 것이다. 이를 통해, 성형 부재의 중량 대 기계 강도비는 개선될 것이다.
본 발명에 따른 하이브리드 방적사가 특정 조건(가령 회전 계수, 방적사 섬도 등)에서 섬유가 횡단면 전체를 균일하게 꼬면서 감싸는 하이브리드 방적사보다 강도가 약할 수는 있으나, 이것은 부차적인 것이다. 왜냐하면, 무엇보다 열가소성 매트릭스 섬유들을 결합함으로써 성형 부재의 강도가 높아지기 때문이다. 따라서 성형 부재의 강도는 실질적으로 하이브리드 방적사의 강도와는 별개인 것이다. 그러나, 하이브리드 방적사의 강도는 직물 웹 물질 제조 공정과 성형 부재 제조 공정으로의 진입이 가능할 정도는 되어야 한다. 그런데, 본 발명의 하이브리드 방적사의 경우, 커버를 형성하는 스테이플 섬유들이 중심부를 나선형으로 감싸기 때문에, 즉 결과적으로 꼬여 있기 때문에, 앞서 설명한 하이브리드 방적사에 요구되는 강도는 확보된다.
무한 섬유들로 이루어진 하이브리드 방적사로부터 만든 성형 부재에 비해, 본 발명의 하이브리드 방적사는, 그 커버에 존재하는 보강 섬유들로 인해, 세로 길이 방향에 대한 성형 부재의 횡단력이 개선된다. 이로써, 층에 배치된 직물 웹 물질로 만든 성형 부재의 경우, 개별 층들의 접착력도 개선된다.
커버를 형성하는 스테이플 섬유들과 마찬가지로, 중심부를 형성하는 스테이플 섬유들은 열가소성 매트릭스 섬유들과 보강 섬유들의 혼화물로 이루어진다. 여기서, 이종의 섬유들의 혼화물은 현재 단계에서 개별 섬유들이 실질적으로는 균일한 혼합물의 형태로 존재하는 것으로 이해된다. 이것은 동일한 종류의 섬유 집단들이 실질적으로 더 이상 나타나지 않는 범위까지 이종의 섬유들이 혼합된다는 것이다. 따라서, 하이브리드 방적사가 실질적으로 생성되기 전에 혼화물 혹은 혼화물들이 생성될 수 있다. 따라서, 스테이플 섬유들의 사용으로 균일한 혼합물의 형성이 용이해지는데, 이는 가령 혼합 기계(mixing machine)나 더블링 드로어 유닛(doubling draw unit) 등에 의해 생성될 수 있다.
혼화물 사용을 통해, 열가소성 매트릭스 섬유들과 보강 섬유들이 하이브리드 방적사로부터 생산한 직물 웹 물질에 균일하게 제공될 수 있다. 이를 통해, 열가소성 매트릭스 섬유들이 녹았을 때 보강 섬유들이 완전히 도포됨으로써, 접착력 개선에 의해, 성형 부재의 열가소성 매트릭스와 보강 섬유들간의 상호 작용이 최대화되고, 기계적 강도는 높고 중량은 가벼운 성형 부재가 생성된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 혼화물내 보강 섬유들의 체적-기반 비율은 적어도 40%, 바람직하게는 적어도 45%, 더 바람직하게는 적어도 50%이다. 따라서, 하이브리드 방적사로부터 특히 강도가 높은 성형 부재를 제조할 수 있게 된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 혼화물내 열가소성 매트릭스 섬유들의 체적-기반 비율은 적어도 20%, 바람직하게는 적어도 30%, 더 바람직하게는 적어도 35%이다. 이를 통해, 열가소성 매트릭스 섬유들의 결합 후, 열가소성 매트릭스에 의해 보강 섬유가 완전히 밀폐될 수 있어, 열가소성 매트릭스와 보강 섬유들의 접착력이 개선되고, 이에 따라, 성형 부재의 기계적 특성도 개선된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 중심부를 형성하는 스테이플 섬유들과 커버를 형성하는 스테이플 섬유들은 그 혼화물에 있어, 서로 일치한다. 즉, 중심부의 열가소성 매트릭스 섬유들의 비율과 커버의 열가소성 매트릭스 섬유들의 비율이 일치하고, 중심부의 보강 섬유들의 비율과 커버의 보강 섬유들의 비율이 일치한다는 것을 의미한다. 중심부와 커버의 열가소성 매트릭스 섬유들은 그 물질과 크기에 있어서도 서로 일치하는데, 이것은 중심부와 커버의 보강 섬유들도 마찬가지이다. 이를 통해, 성형 부재의 제조가 용이해지는데, 이는 중심부와 커버가 하나의 초기 혼합물에서 제조될 수 있기 때문이다. 또한, 추후 형성될 성형 부재에서 열가소성 매트릭스의 균일한 이행이 가능해짐으로써, 기계적 특성도 개선된다.
본 발명에 일 실시예에 따르면, 하이브리드 방적사의 열가소성 매트릭스 섬유들의 체적-기반 비율과 보강 섬유들의 체적-기반 비율의 합계는 적어도 90%, 바람직하게는 적어도 95%, 더 바람직하게는 적어도 98%이다. 이를 통해, 강도가 높고 중량은 가벼운 성형 부재가 생산될 수 있다. 나머지 체적-기반 비율은 사이징 에이젼트(sizing agent) 또는 바인딩 에이젼트(binding agent) 때문일 수 있다. 사이징 에이젼트는 특히 직물 웹 물질 가공으로의 진입 시 기계 현상들을 막기 위해 하이브리드 방적사를 보호하는 점성 코팅으로 이해된다. 바인딩 에이젼트는 열가소성 매트릭스의 용해 및 냉각 시 매트릭스와 보강 섬유들간의 접착을 개선하기 위한 코팅으로 이해된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 중심부를 형성하는 스테이플 섬유들 및/또는 커버를 형성하는 스테이플 섬유들은 길이가 적어도 2.5cm, 바람직하게는 적어도 5 cm, 더 바람직하게는 10cm 및/또는 25cm 이하, 바람직하게는 20cm 이하, 더 바람직하게는 15cm 이하이다. 이러한 스테이플 길이가 성형 부재의 강도를 높인다. 또한, 이러한 스테이플 섬유들은 기존의 기계들을 이용한 생산 또는 추가 가공이 가능하다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 열가소성 매트릭스 섬유들은 최대 방적사 번수 인장 강도가 적어도 20 cN/tex, 바람직하게는 적어도 30 cN/tex, 더 바람직하게는 적어도 50 cN/tex이다. 최대 인장 강도는 섬유가 파괴되기 직전의 인장 하중이다. 이에, 열가소성 섬유들의 스레드(thread) 번수 최대 인장 강도과 일치하는 최대 인장 강도를 갖는 매트릭스는 성형이 완료된 부재에서 발생하는 기계 하중, 특히 인접 보강 섬유들에 대한 횡단력을 견딜 수 있게 되어, 이로써 성형 부재의 강도가 개선된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 열가소성 매트릭스 섬유들은 폴리우레탄 섬유(특히 PU로 형성된 섬유), 폴리아미드 섬유(특히 PA 로 형성된 섬유), 폴리에테르 케톤 섬유(특히 PAEK 및 그 파생물질, 특히 PEEK, PEK, PEEEK, PEEKEK, PEKK로 형성된 섬유), 폴리프로필렌 섬유(특히 PP로 형성된 섬유), 아크릴 니트릴 부타디엔 스티렌 섬유(특히 ABS로 형성된 섬유) 및/또는 폴리에스테르 섬유(특히 PES 및 그 파생물질, 특히 PBT, PC, PET, PEN으로 형성된 섬유) 등을 포함한다. 상기 물질들은 강도, 저렴한 가격, 가공의 용이성 등에 대한 요건을 충족한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 열가소성 매트릭스 섬유들은 단일 물질로 이루어진다. 이를 통해, 성형이 완료된 부재에서 간단한 방법으로 균일한 열가소성 매트릭스가 생성됨으로써, 성형 부재의 기계적 특성이 개선된다.
본 발명에 따른 일 실시예에 따르면, 보강 섬유들은 최대 방적사 번수 인장 강도가 적어도 100 cN/tex, 바람직하게는 150 cN/tex, 더 바람직하게는 적어도 200 cN/tex이다. 이를 통해 생산된 성형 부재는 높은 기계 하중, 특히 섬유 방향의 기계 하중을 더 잘 견딜 수 있게 된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 보강 섬유들은 유리 섬유, 탄소 섬유 및/또는 아라미드 섬유들을 포함한다. 상기 물질은 특히 강도, 저렴한 가격, 가공의 용이성 등의 요건을 충족한다. 그러나, 상기 외의 고 모듈 섬유 역시 가능하다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 보강 섬유들은 단일 물질로 이루어진다. 이때, 섬유들에 적합한 물질의 특성이 가장 잘 활용될 수 있다.
본 발명에 일 실시예에 따르면, 하이브리드 방적사의 회전 계수 αm 는 200이하, 바람직하게는 170 이하, 더 바람직하게는 150 이하 및/또는 적어도 70, 바람직하게는 적어도 90, 더 바람직하게는 적어도 110이다. 회전 계수는 다음 식에서 도출된다.
Figure pct00001
여기서, T는 방적사 1m 길이당 회전 수이고, Nm1 /2는 미터 방적사 수의 루트이다. 상기 범위에서는 하이브리드 방적사가 우수한 강도를 보이기 때문에, 전체 스테이플 섬유들에 비해 커버의 스테이플 섬유들의 비율이 낮게 유지된다. 이에 반해, 전체 스테이플 섬유들에 비해, 중심부의 스테이플 섬유들의 비율은 증가하게 되어, 성형 부재의 강도를 증가시킨다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 하이브리드 방적사의 총 역가(titer)는 적어도 100 dtex, 바람직하게는 적어도 150 dtex, 더 바람직하게는 적어도 200 dtex 및/또는 15000 dtex 이하, 바람직하게는 12000 dtex 이하, 더 바람직하게는 10000 dtex 이하이다. 상기 범위의 역가를 갖는 하이브리드 방적사는 특히 직물 웹 물질 생산에 적합하다. 상기 방적사는 추가 가공에 요구되는 강도를 갖고 있다. 그러나, 여기서 얻은 직물 웹 물질로부터 박막 성형 부재의 제조도 가능하다. 좀더 두꺼운 막을 갖는 성형 부재를 제조하기 위해서는 상기와 같은 방법으로 얻은 복수의 직물 웹 물질을 층으로 배치 후 결합함으로써 가능하다. 상기와 같은 총 역가를 갖는 하이브리드 방적사는 기존의 방직기로 추가 가공이 가능하다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 커버를 형성하는 스테이플 섬유들의 비율은 적어도 2%, 바람직하게는 적어도 5%, 더 바람직하게는 적어도 15% 및/또는 45% 이하, 바람직하게는 35%, 더 바람직하게는 25%이다. 상기 범위에서, 하이브리드 방적사는 추가 가공에 필요한 충분한 강도를 갖게 되며, 이와 동시에, 높은 비율의 스테이플 섬유들을 갖게 됨으로써, 중심부의 보강 섬유들의 비율도 증가되어, 특히 안정된 성형 부재가 제조될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 하이브리드 방적사의 스날성(snarl: 뒤엉킴) 은 200 1/m 이하, 바람직하게는 180 1/m 이하, 더 바람직하게는 160 1/m 이하이다. 스날성은 방적사를 두 지점 사이에서 느슨하게 고리 모양으로 매달았을 때 방적사의 회전으로 인해 서로 꼬이는 정도를 말한다. 스날성을 측정하기 위해서는, 가령 500m 길이의 방적사 세그먼트들을 사용할 수 있으며, 방적사가 서로 수평을 이루도록 그 끝은 클램프로 조일 수 있다. 그런 다음, 그 중심에 추를 매달면 방적사 끝은 서로를 향해 움직이게 된다. 여기서 추가 회전하기 시작하면, 회전 방향이 바뀔 때까지 광센서로 회전수를 측정할 수 있다. 10번 측정한 값을 하나의 측정 값이 산출된다. 상기 기술한 범위의 스날성을 갖는 방적사는 특히 추가 가공시 유리하다. 이러한 방적사에서 제조한 직물 웹 물질은 주름 없이 성형 도구에 용이하게 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 하이브리드 방적사는 에어-제트 스피닝법(air-jet spinning process)에 의해 제조된다. 에어 제트 스피닝법에서는, 실질적으로 꼬이지 않은 섬유 번들에 바람직한 섬도를 가한 후, 섬유 번들에 헛꼬임을 제공하는 공기 흐름에 통과시킨다. 여기서 추출된 섬유 번들의 외측 섬유들은 내측 섬유들보다 실질적으로 더 많이 꼬이게 된다. 추출된 섬유 번들을 더 이동시키면 헛꼬임은 풀리게 되고, 이렇게 해서 생성된 방적사는 그 꼬임을 완전히 잃게 된다. 그러나, 방적사의 커버에는 영구적인 꼬임이 남게 되는데, 이것이 방적사를 결합하는 힘이 된다. 이렇게 해서 얻어진 방적사는 균일성이 높다.
열가소성 섬유들과 보강 섬유들의 혼화물로 이루어진 섬유 번들을 에어-제트 스피닝 기계에 공급함으로써 본 발명에 따른 하이브리드 방적사를 매우 간단하게 제조할 수 있다. 여기서, 에어 제트 스피닝 기계의 이동시, 조인트 섬유 소스(joint fibre source), 소위 에어-제트 스피닝 기계에 제공된 섬유 번들로부터 하이브리드 방적사의 중심부와 커버가 동시에 형성된다. 이를 통해, 본 발명에 따른 하이브리드 방적사는 낮은 비용으로, 그러나 동시에 균일한 형태를 갖도록 제조될 수 있다. 상기 이점은 방적사의 중심부를 형성하는 섬유들과 커버를 형성하는 섬유들이 별도로 제공되는 되감기(rewinding) 장치를 사용할 때 더욱 두드러진다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 에어 제트 스피닝법은 듀얼 제트 에어 제트 스피닝법(dual jet air-jet spinning process)이다. 이 방법에 따르면, 첫번째 회전 제트에서 발생된 헛꼬임은 반대 방향으로 작용하는 두 번째 회전 제트를 통해 풀리게 된다. 이 방법은, 커버의 섬유 비율이 낮은, 긴 스테이플 섬유들로부터 하이브리드 방적사를 제조할 때 특히 적합한 방법이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 에어 제트 스피닝법은 단일 제트 에어 제트 스피닝법이다. 이 방법에서는, 꼬임 전에 섬유 외측의 일부가 서로 떨어지도록 배치된 단 한 개의 회전 제트에 의해 방적사가 형성된다. 이렇게 해서 서로 떨어진 섬유는 배킹(backing-뒤붙임) 시 중심부에 감기게 된다. 이러한 방법은 커버의 섬유들의 비율이 높은, 짧은 스테이플 섬유들로부터 하이브리드 방적사를 제조할 때 특히 적합한 방법이다.
본 발명은 또한, 열가소성 매트릭스와 보강 섬유들이 내장된 성형 부재 제조용 직물 웹 물질에 관한 것이다. 따라서, 직물 웹 물질은 앞서 설명한 하이브리드 방적사를 포함하거나 그것으로 이루어진다. 이로 인한 효과는 앞서 설명한 바와 같다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 직물 웹 물질은 패브릭(fabric), 니트(knit), 위브(weave), 메쉬(mesh) 또는 매트(mat)이다. 본 발명에 따른 하이브리드 방적사는 일반적인 직물 기기를 사용해 가공될 수 있으며, 이는 경제적으로 효율성이 높고, 특히 패브릭, 니트, 위브, 및 메쉬들로 가공될 수 있다. 매트 생산이 가장 어려운데, 주변을 두르는 프레임 등 보조 수단에 의한 안정화가 필요하기 때문이다. 그러나 매트를 사용할 경우, 하이브리드 방적사의 배치 시 자유롭게 디자인할 수 있다. 이에 반해 패브릭, 니트, 위브 및 메쉬를 사용하는 경우에는 그 사용 기술에 의해 디자인이 제한을 받는다. 이를 통해, 특히 예상되는 기계 하중에 따라 성형 부재를 적응시킬 수 있다. 가령, 성형 부재나 성형 부재의 일 영역이 한쪽 방향으로만 하중이 실리는 경우, 하이브리드 방적사의 세로 길이 방향이 하중의 방향과 일치하도록 하이브리드 방적사의 모든 세그멘트들을 배치할 수 있다.
본 발명은 또한, 열가소성 매트릭스와 보강 섬유가 내장된, 성형 부재에 관한 것이다. 성형 부재는 앞서 설명한 직물 웹 물질에 열압 처리(hot pressing)를 함으로써 생성된다. 이로 인한 효과는 앞서 설명한 바와 같다.
본 발명은 또한, 앞서 설명한 하이브리드 방적사의 제조 방법에 관한 것이다. 열가소성 매트릭스 섬유와 보강 섬유의 혼화물로 이루어진 섬유 번들은 방법 단계에 따라 생성되며, 추가 방법 단계에 따라 에어 제트 스피닝 기계에 의해 스피닝된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 하이브리드 방적사의 측면도
도 2는 도 1에 따른, 하이브리드 방적사의 생산 및 하이브리드 방적사로부터 의 직물 웹 물질의 생산을 비롯한, 성형 부재 생산 방법을 도시한 도식도
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 방적사(1)의 측면도이다. 도 1은 하이브리드 방적사(1)의 세로 길이 세그먼트(A1)를 포함하는데, 여기에는, 하이브리드 방적사(1)의 구조의 명환한 도시를 위해 하이브리드 방적사(1)의 중심부(2)만을 도시했다. 추가적인 세로 길이 섹션(A2)에서는 하이브리드 방적사(1)의 전체를 도시하고 있으며, 여기에서는, 하이브리드 방적사(1)의 커버(3)가 중심부(2)를 커버하고 있다.
중심부(2)는 하이브리드 방적사(1)의 적어도 실질적으로 세로 길이 방향(LR)에 직선으로 배치된 스테이플 섬유들(4, 5)로 이루어진다. 중심부(2)의 스테이플 섬유들(4, 5)은 열가소성 매트릭스 섬유들(4)과 보강 섬유들(5)로 이루어진다. 명확한 도시를 위해, 스테이플 섬유들(4, 5) 중 일부에만 참조 부호를 사용했다. 열가소성 매트릭스 섬유들(4)과 보강 섬유들(5)의 구분을 위해, 열가소성 매트릭스 섬유들(4)은 흰색으로 채우고, 보강 섬유들(5)은 파선으로 표시했다. 중심부(2)를 형성하는 스테이플 섬유들(4, 5)은 열가소성 매트릭스 섬유들(4)과 보강 섬유들(5)의 혼화물(4, 5)로 이루어진다.
이에 반해, 커버(3)는 스테이플 섬유들(4, 5)에 나선형으로 배치된 스테이플 섬유들(6, 7)로 이루어진다. 중심부(3)의 스테이플 섬유들(6, 7) 또한 열가소성 매트릭스 섬유들(6)과 보강 섬유들(7)로 이루어진다. 여기서도 역시, 스테이플 섬유들(6, 7)의 일부에만 참조 부호를 사용했다. 역시 구분을 위해, 열가소성 매트릭스 섬유들(6)은 흰색으로 채우고 보강 섬유들(7)은 파선으로 표시했다. 커버(3)를 형성하는 스테이플 섬유들(6, 7)은 열가소성 매트릭스 섬유들(6)과 보강 섬유들(7)의 혼화물(6, 7)로 이루어진다.
스테이플 섬유들(4, 5, 6, 7)을 포함하는 하이브리드 방적사(1)로부터 생산된 성형 부재는 무한 섬유, 소위 필라멘트들로 이루어진 하이브리드 방적사로부터 생산한 성형 부재에 비해, 하이브리드 방적사(1)의 세로 길이 방향(LR)에 대한 횡단력이 크다. 특히 층에 배치된 직물 웹 물질로부터 생산된 성형 부재에 있어서, 개별 층들의 접착력이 개선된다.
하이브리드 방적사(1)는 무한한 섬유들을 갖는 하이브리드 방적사에 비해, 빈 공간 비율이 낮기 때문에, 성형 부재의 성형 시, 즉 직물 웹 물질의 결합 시, 원치 않는 공기의 유입 위험이 줄어든다. 이에, 성형 부재의 강도는 개선된다.
하이브리드 방적사(1)로부터 생산된 직물 웹 물질은 필라멘트들로 이루어진 직물 웹 물질보다 더 잘 늘어지는 성질을 갖고 있다. 따라서, 직물 웹 물질을 성형 도구에 주름 없이 배치하는 것이 더 용이하여, 직물 웹 물질의 구조를 손상시킬 위험성도 동시에 줄어든다. 이를 통해, 성형 부재의 생산 비용도 줄어든다. 또한, 직물 웹 물질을 성형 도구의 윤곽에 더 잘 맞출 수 있기 때문에, 형태가 복잡한 성형 부재의 생산도 가능해진다.
스테이플 섬유들(4, 5, 6, 7)의 사용으로, 추가 가공 시, 특히 드레이핑(draping)시 섬유가 꼬일 위험도 줄어든다. 이는 성형 부재의 강도 개선에도 유리하다.
하이브리드 방적사(1)의 중심부(2)와 커버(3)가 둘다 스테이플 섬유들(4, 5, 6, 7)로 이루어지기 때문에, 앞서 설명한, 스테이플 섬유들(4, 5, 6, 7)을 사용함으로써 얻는 효과도 최대화된다.
도 1의 하부 세그먼트에서는, 본 발명에 따른 하이브리드 방적사(1)의 트위스트(T)를 하이브리드 방적사(1)의 지름에 따른 위치(X)에 대한 함수로 나타내고 있다. 중심부(2)에는 트위스트(T)가 없음을 알 수 있다. 반대로, 커버(3) 영역에서는 실질적으로 일정한 트위스트(T)가 발생하고 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 방적사(1)의 이상적 구조를 도시한 도면이다. 실제 현실에서는, 하이브리드 방적사(1)의 세로 길이 방향(LR)에 직선으로 배치된 스테이플 섬유들(4, 5)의 중심부(2) 및 중심부(2)의 스테이플 섬유들(4, 5)에 나선형으로 배치된 스테이플 섬유들(6, 7)의 커버(3)를 포함하는 하이브리드 방적사(1)가 본 발명의 장점을 달성할 수 있을 만큼의 근사치를 가지고 달성된다. 도 1은 축적도가 아니다.
스테이플 섬유들(4, 5)이 하이브리드 방적사(1)의 세로 길이 방향(LR)으로 중심부(2)에 직선으로 배치됨으로써, 섬유들이 횡단면 전체에 꼬인 기존의 하이브리드 방적사를 사용했을 때보다 하이브리드 방적사(1)의 세로 길이 방향(LR)에서의 성형 부재의 강도는 개선된다. 그 이유는, 성형 부재에서의 보강 섬유들(5, 7)의 상당 부분, 즉 하이브리드 방적사(1)의 중심부(2)의 보강 섬유들(5)이, 하이브리드 방적사(1)의 세로 길이 방향(LR)으로 서로 평행으로 달리기 때문이다.
이어, 하이브리드 방적사(1)는 그 세로 길이 방향(LR)의 적어도 일부가 성형 부재의 주요 하중 방향과 일치하도록 직물 웹 물질에 배치되는데 이로써 성형 부재는 기계적 하중에 대한 저항력이 커지게 된다. 이를 통해, 성형 부재의 중량 대비 기계적 강도는 개선된다.
커버(3)를 형성하는 스테이플 섬유들(6, 7)은 중심부(2)에 나선형으로 감기게 되어 결국 꼬임을 형성하기 때문에, 하이브리드 방적사(1)의 추가 가공에 필요한 강도가 확보된다.
커버(3)에 존재하는 보강 섬유들로 인해, 무한 섬유들로 이루어진 하이브리드 방적사에서 생산한 성형 부재들에 비해, 하이브리드 방적사(1)의 세로 길이 방향(LR)에 대한 성형 부재의 횡단력이 개선된다. 층들에 배치된 직물 웹 물질로부터 생산한 성형 부재에 있어서는, 개별 층들의 접착력이 개선된다.
중심부(2)를 형성하는 스테이플 섬유들(4, 5)은, 커버(3)를 형성하는 스테이플 섬유들(6, 7)과 마찬가지로, 열가소성 매트릭스 섬유들(4 또는 6)과 보강 섬유들(5 또는 7)의 혼화물(4, 5, 또는 6, 7)로 이루어진다. 혼화물(4, 5 또는 6, 7)의 사용으로, 열가소성 매트릭스 섬유들(4, 6)과 보강 섬유들(5, 7)은 하이브리드 방적사(1)로부터 생산한 직물 웹 물질에 균일하게 배치된다. 이를 통해, 열가소성 매트릭스 섬유들(4, 6)이 녹을 때 보강 섬유들(5, 7)은 완전히 코팅됨으로써, 개선된 접착으로 인해 성형 부재에서의 열가소성 매트릭스와 보강 섬유들(5, 7)간의 상호 작용은 최대화되고, 기계적 강도는 높고 중량은 가벼운 성형 부재가 형성된다.
상기 혼화물(4, 5 또는 6, 7)의 보강 부재들(5, 7)의 체적-기반 비율은 적어도 40%, 바람직하게는 적어도 45%, 더 바람직하게는 적어도 50%이다. 상기 혼화물(4, 5 또는 6, 7)의 열가소성 매트릭스 섬유들(4, 6)의 체적-기반 비율은 적어도 20%, 바람직하게는 적어도 30%, 더 바람직하게는 적어도 35%이다.
혼화물(4, 5, 6, 7)은 그 속의 열가소성 매트릭스 섬유들(4 또는 6)에 있어,기본적으로 달라질 수 있다. 가령, 상기 혼화물은 물질 구성 및/또는 크기, 특히 두께 및/또는 스테이플 길이가 달라질 수 있다. 혼화물(4, 5, 6, 7)은 또한 그 속의 보강 섬유들(5 또는 6)의 물질 및/또는 크기에 있어 달라질 수 있다. 따라서, 혼화물(4, 5)의 비율 구성이 혼화물(6, 7)의 비율 구성과 다르게 구현될 수 있다. 그러나, 중심부(3)를 형성하는 혼화물(4, 5)과 커버를 형성하는 혼화물(6, 7)은 스테이플 섬유들(4, 5; 6, 7)의 물질과 크기에 있어서는 서로 일치한다.
하이브리드 방적사(1)에 있어서, 열가소성 매트릭스 섬유들(4, 6)의 체적-기반 비율과 보강 섬유들(5, 7)의 체적-기반 비율의 합은 적어도 90%, 더 바람직하게는 적어도 95%, 더 바람직하게는 적어도 98%이다. 남은 체적-기반 비율은 사이징 에이젼트(sizing agent)나 바인딩 에이젼트(binding agent) 때문일 수 있다.
중심부(2)를 형성하는 스테이플 섬유들(4, 5) 및/또는 커버(3)를 형성하는 스테이플 섬유들(6, 7)은 길이가 적어도 2.5cm, 바람직하게는 적어도 5 cm, 더 바람직하게는 적어도 10 cm 및/또는 25이하, 바람직하게는 20cm 이하, 더 바람직하게는 15cm 이하이다.
열가소성 매트릭스 섬유들(4, 6)은 최대 방적사 번수 인장 강도가 적어도 20 cN/tex, 바람직하게는 적어도 30 cN/tex, 더 바람직하게는 적어도 50 cN/tex이다. 열가소성 매트릭스 섬유들(4, 6)은 바람직하게는 폴리우레탄 섬유, 폴리아미드 섬유 및/또는 폴리에스테르 섬유를 포함한다. 하이브리드 방적사(1)의 열가소성 매트릭스 섬유들(4, 6)은 단일 물질로 이루어진다.
보강 섬유들(5, 7)은 최대 방적사 번수 인장 강도가 적어도 100 cN/tex, 바람직하게는 적어도 150 cN/tex, 더 바람직하게는 적어도 200 cN/tex이다. 보강 섬유들(5, 7)은 바람직하게는 유리 섬유, 탄소 섬유 및/또는 아라마이드 섬유들을 포함한다. 보강 섬유들(5, 7)은 바람직하게는 단일 물질로 이루어진다.
하이브리드 방적사(1)의 회전 계수 αm는 200 이하, 바람직하게는 170 이하, 더 바람직하게는 150 이하 및/또는 적어도 70, 바람직하게는 적어도 90, 더 바람직하게는 적어도 110이다.
하이브리드 방적사(1)는 총 역가가 적어도 100 dtex, 바람직하게는 적어도 150 dtex, 더 바람직하게는 적어도 200 dtex 및/또는 15000 dtex 이하, 바람직하게는 12000 dtex 이하, 더 바람직하게는 10000 dtex 이하이다. 커버를 형성하는 스테이플 섬유들의 비율은 적어도 5%, 바람직하게는 적어도 10%, 더 바람직하게는 적어도 15% 및/또는 45% 이하, 바람직하게는 35% 이하, 더 바람직하게는 25% 이하이다. 하이브리드 방적사(1)의 스날성은 200 1/m 이하, 바람직하게는 180 1/m 이하, 더 바람직하게는 160 1/m 이하이다.
도 2는 도 1에 따른 하이브리드 방적사(1)의 생산 공정 및 하이브리드 방적사(1)로부터의 직물 웹 물질(9) 생산 공정을 포함하는, 성형 부재(8)의 생산 방법을 나타낸다. 방법 단계들은 직사각형으로 도시했고, 방법 단계들의 결과는 8각형으로 도시했다.
하이브리드 방적사(1)의 생산은 열가소성 매트릭스 섬유들(4, 6)과 보강 섬유들(5, 7)의 혼화물(4, 5, 6, 7)로 이루어진 꼬이지 않은 섬유 번들(11)을 실질적으로 생산하기 위한 방법 단계(10)를 포함한다.
방법 단계(10)는 플로킹(flocking) 및 열가소성 매트릭스 섬유들(4, 5)로서 존재하는 스테이플 섬유들(4, 5)과 플로킹(flocking) 및 보강 섬유들(6, 7)로서 존재하는 스테이플 섬유들(6, 7)이 플로킹 믹싱 기기(flocking mixing machine)에 공급되도록 설계된다. 이에 따라, 혼화물(4, 5, 6, 7)은 플로킹의 형태로 생산될 수 있고, 이는 이어 카딩 기기(carding machine)에 공급될 수 있다. 상기 혼화물(4, 5, 6, 7)은 카딩 기기에 의해 섬유 번들로 형성될 수 있다. 다음, 상기 섬유 번들은 드로잉 프레임(drawing frame)에 의해 단일 혹은 복수 중 선택적으로 공급됨으로써 정제 및/또는 균일화되어, 각각 스테이플 형태의 열가소성 매트릭스 섬유들(4, 5)과 보강 섬유들(6, 7)의 혼화물을 포함하는 스핀 가능한 섬유 번들(11)을 생성할 수 있다.
또는, 상기 방법 단계(10)는 플로킹 및 열가소성 매트리스 섬유들(4, 5)로서 존재하는 스테이플 섬유들(4, 5)이 카딩 기기에 의해, 실질적으로 열가소성 매트릭스 섬유들(4, 5)을 포함하는 제 1 타입 섬유 번들로 형성되도록 설계될 수 있다. 제 2 타입 섬유 번들도, 실질적으로 보강 섬유들(6, 7)을 포함하는, 플로킹 및 보강 섬유들(6, 7)로서 존재하는 스테이플 섬유들(6, 7)로부터 카딩 기기에 의해 형성될 수 있다. 더블링 드로우 프레임(doubling draw frame)에 의해, 상기 제 1 타입 섬유 번들에서 적어도 하나의 섬유 번들 및 제 2 타입 섬유 번들에서 적어도 하나의 섬유 번들을 추출함으로써, 스핀 가능한 섬유 번들(11)이 생산될 수 있으며, 이 스핀 가능한 섬유 번들(11)은 각각 스테이플 형태의 열가소성 매트릭스 섬유들(4, 5)과 보강 섬유들(6, 7)의 혼화물을 포함한다.
방법 단계(12)에서, 섬유 번들(11)은 에어 제트 스피닝 기기에 공급된다. 실질적으로 꼬이지 않은 섬유 번들(11)은 바람직한 섬도를 갖게 되고 추출한 섬유 번들(11)에 헛꼬임을 제공하는 공기의 흐름을 통과하도록 공급된다. 추출한 섬유 번들(11)의 외부 스테이플 섬유들(6, 7)에는 내부 스테이플 섬유들(4, 5)보다 실질적으로 더 많은 꼬임이 가해진다. 추출된 섬유 번들(11)이 더 이동되면, 헛꼬임은 실질적으로 풀리게 되고, 이때 하이브리드 방적사(1)의 꼬이지 않은 중심부(2)와 꼬인 커버(3)가 형성된다.
에어-제트 스피닝 기기는 듀얼 제트 에어 제트 스피닝 방법에 따라 작동될 수 있다. 이러한 방법에 있어서, 첫번째 회전 제트에 의해 발생한 헛꼬임은 반대 방향으로 작용하는 두 번째 회전 제트에 의해 풀리게 된다.
또는, 에어-제트 스피닝 기기가 단일 제트 에어 제트 스피닝 방법을 기반으로 할 수도 있다. 이 방법에서는, 외부 스테이플 섬유들(6, 7)의 일부가 꼬임 전에 서로 떨어지도록 하이브리드 방적사(1)가 단 하나의 회전 제트에 의해 형성된다. 이어, 상기 떨어진 스테이플 섬유들(6, 7)은 배킹(backing) 시 중심부(2)에 감기게 된다.
열가소성 물질로 이루어지고 방법 단계(10)에 공급되는 스테이플 섬유들(4, 6)은 열가소성 물질로 이루어진 무한 섬유들(14)이 방법 단계(13)에서 처음으로 생산되는 것과 같은 방식으로 생산될 수 있다. 상기 무한 섬유들(14)은 가령 멜트 스피닝(melt spinning)에 의해 생성될 수 있다. 이어, 방법 단계(15)에서, 무한 섬유들(14)이, 가령 요구 길이에 맞게 커팅 또는 찢김을 통해 요구 방향으로 공급됨으로써, 스테이플 섬유들(4, 6)이 형성된다.
마찬가지로, 보강 물질로 이루어지고 방법 단계(1)에 공급되는 스테이플 섬유들(5, 7)은 보강 물질로 이루어진 무한 섬유들(17)이 방법 단계(16)에서 처음 생산되는 것과 같은 방식으로 생산될 수 있다. 상기 무한 섬유들(17) 또한 가령 멜트 스피닝에 의해 생성될 수 있다. 이어, 방법 단계(18)에서, 무한 섬유들(17)은 가령 요구 길이에 맞게 커팅 또는 찢김을 통해 다듬어짐으로써, 스테이플 섬유들(5, 7)이 형성된다.
이어, 하이브리드 방적사(1)에서 직물 웹 물질(9)을 생산하기 위한 방법 단계(19)이 제공된다. 상기 단계는 패브릭, 니트, 위브, 메쉬, 또는 매트 생산을 위한 전형적인 방법으로 구현될 수 있다.
방법 단계(20)에서 열가소성 매트릭스 섬유들(4, 6)을 결합함으로써, 위와 같이 생성된 단일 혹은 복수의 직물 웹 물질(9)로부터 성형 부재(8)를 생산할 수 있다. 여기서, 기존의 열압 방법을 사용할 수 있다.
이렇게 해서 형성된 성형 부재(8)는 실질적으로 앞서 설명한 하이브리드 방적사(1)의 사용에 의해 우수한 기계적 특성을 갖게 된다.

Claims (23)

  1. 열가소성 매트릭스 섬유들과 보강 섬유들이 내장된, 성형 부재 제조용 하이브리드 방적사로서,
    상기 하이브리드 방적사의 세로 길이 방향에 직선으로 배치된 스테이플 섬유들로 실질적으로 이루어진 중심부; 및
    상기 중심부에 나선형으로 감긴 스테이플 섬유들로 실질적으로 이루어진 커버를 포함하고,
    상기 중심부를 형성하는 스테이플 섬유들과 상기 커버를 형성하는 스테이플 섬유들은 각각 열가소성 매트릭스 섬유들과 보강 섬유들의 혼화물(intimate mixture)로 이루어진 것을 특징으로 하는, 성형 부재 제조용 하이브리드 방적사
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 혼화물의 보강 섬유들의 체적 비율(volume-based proportion)은 적어도 40%, 바람직하게는 적어도 45%, 더 바람직하게는 적어도 50%인 것을 특징으로 하는, 성형 부재 제조용 하이브리드 방적사
  3. 제 1 내지 2항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 혼화물의 열가소성 매트릭스 섬유들의 체적 비율(volume-based proportion)은 적어도 20%, 바람직하게는 적어도 30%, 더 바람직하게는 적어도 35%인 것을 특징으로 하는, 성형 부재 제조용 하이브리드 방적사
  4. 제 1 내지 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 중심부를 형성하는 스테이플 섬유들과 상기 커버를 형성하는 스테이플 섬유들은 상기 혼화물에 해당하는 것을 특징으로 하는, 성형 부재 제조용 하이브리드 방적사
  5. 제 1 내지 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하이브리드 방적사의 열가소성 매트릭스 섬유들의 체적 비율과 보강 섬유들의 체적 비율의 합은 적어도 90%, 바람직하게는 적어도 95%, 더 바람직하게는 적어도 98%인 것을 특징으로 하는, 성형 부재 제조용 하이브리드 방적사
  6. 제 1 내지 5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 중심부를 형성하는 스테이플 섬유들 및/또는 상기 커버를 형성하는 스테이플 섬유들의 길이가 적어도 2.5 cm, 바람직하게는 적어도 5 cm, 더 바람직하게는 적어도 10 cm 및/또는 25 cm 이하, 바람직하게는 20 cm 이하, 더 바람직하게는 15 cm 이하인 것을 특징으로 하는, 성형 부재 제조용 하이브리드 방적사
  7. 제 1 내지 6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 열가소성 매트릭스 섬유들은 최대 방적사 번수(yarn count) 인장 강도가 적어도 20 cN/tex, 바람직하게는 적어도 30 cN/tex, 더 바람직하게는 적어도 50 cN/tex인 것을 특징으로 하는, 성형 부재 제조용 하이브리드 방적사
  8. 제 1 내지 7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 열가소성 매트릭스 섬유들은 폴리우레탄 섬유, 폴리아미드 섬유, 폴리에테르 케톤 섬유, 폴리프로필렌 섬유, 아크릴 니트릴 부타디엔 스티렌 섬유 및/또는 폴리에스테르 섬유를 포함하는 것을 특징으로 하는, 성형 부재 제조용 하이브리드 방적사
  9. 제 1 내지 8항 중 어느 한 항에 있어서,
    열가소성 매트릭스 섬유들은 단일 물질로 이루어진 것을 특징으로 하는, 성형 부재 제조용 하이브리드 방적사
  10. 제 1 항 내지 9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 보강 섬유들은 최대 방적사 번수 인장 강도가 적어도 100 cN/tex, 바람직하게는 적어도 150 cN/tex, 더 바람직하게는 적어도 200 cN/tex인 것을 특징으로 하는, 성형 부재 제조용 하이브리드 방적사
  11. 제 1항 내지 10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 보강 섬유들은 유리 섬유, 탄소 섬유 및/또는 아라미드 섬유를 포함하는 것을 특징으로 하는, 성형 부재 제조용 하이브리드 방적사
  12. 제 1항 내지 11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 보강 섬유들은 단일 물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 성형 부재 제조용 하이브리드 방적사
  13. 제 1항 내지 12항 중 어느 한 항에 있어서,
    회전 계수 αm는 200 이하, 바람직하게는 170 이하, 더 바람직하게는 150 이하 및/또는 적어도 70, 바람직하게는 적어도 90, 더 바람직하게는 적어도 110인 것을 특징으로 하는, 성형 부재 제조용 하이브리드 방적사
  14. 제 1항 내지 13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하이브리드 방적사의 총 역가(titer)는 적어도 100 dtex, 바람직하게는 적어도 150 dtex, 더 바람직하게는 적어도 200 dtex 및/또는 15000 dtex 이하, 바람직하게는 12000 dtex 이하, 더 바람직하게는 10000 dtex 이하인 것을 특징으로 하는, 성형 부재 제조용 하이브리드 방적사
  15. 제 1항 내지 14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 커버를 형성하는 스테이플 섬유들의 체적 비율은-스테이플 섬유들과 관련해-적어도 2%, 바람직하게는 적어도 5%, 더 바람직하게는 적어도 15% 및/또는 45% 이하, 바람직하게는 35% 이하, 더 바람직하게는 25% 이하인 것을 특징으로 하는, 성형 부재 제조용 하이브리드 방적사
  16. 제 1항 내지 15항 중 어느 한 항에 있어서,
    스날성(snarling tendency)는 200 1/m 이하, 바람직하게는 180 1/m이하, 더 바람직하게는 160 1/m 이하인 것을 특징으로 하는, 성형 부재 제조용 하이브리드 방적사
  17. 제 1항 내지 16항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하이브리드 방적사는 에어-제트 스피닝법(air-jet spinning process)에 의해 제조되는 것을 특징으로 하는, 성형 부재 제조용 하이브리드 방적사
  18. 제 1항 내지 17항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 에어-제트 스피닝법은 듀얼 제트 에어-제트 스피닝법(dual jet air-jet spinning process)인 것을 특징으로 하는, 성형 부재 제조용 하이브리드 방적사
  19. 제 1항 내지 18항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 에어 제트 스피닝법은 단일 제트 에어 제트 스피닝법인 것을 특징으로 하는, 성형 부재 제조용 하이브리드 방적사
  20. 열가소성 매트릭스와 보강 섬유들이 내장된, 성형 부재 제조용 직물 웹 물질로서,
    제 1항 내지 19항 중 어느 한 항에 따른 하이브리드 방적사를 포함하거나 그것으로 이루어진 것을 특징으로 하는, 성형 부재 제조용 직물 웹 물질
  21. 제 20항에 있어서,
    상기 직물 웹 물질은 패브릭(fabric), 니트(knit), 위브(weave), 메쉬(mesh) 또는 매트(mat)인 것을 특징으로 하는, 성형 부재 제조용 직물 웹 물질
  22. 열가소성 매트릭스 섬유들과 보강 섬유들이 내장된, 성형 부재로서,
    제 20항 내지 21항 중 어느 한 항에 따른 직물 웹 물질을 핫 프레싱(hot pressing) 처리함으로써 제조되는 것을 특징으로 하는, 성형 부재
  23. 제 1항 내지 19항 중 어느 한 항에 따른 하이브리드 방적사 제조 방법으로서,
    열가소성 매트릭스 섬유들과 보강 섬유들의 혼화물로 이루어진 섬유 번들은 방법 단계(10)에서 제조되며, 상기 섬유 번들은 추가 방법 단계(12)에서 에어-제트 스피닝 장치에 의해 스핀되는 것을 특징으로 하는, 제 1항 내지 19항 중 어느 한 항에 따른 하이브리드 방적사 제조 방법

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