KR20130116537A - 열가소성 수지 원단 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 열가소성 수지 원단에 고분자 수지를 함침시켜 다수의 3~8㎟ 크기의 격자형상의 통기창을 반복하는 층상구조를 갖는 열가소성 수지 원단을 두 겹으로 제조하고, 상기 열가소성 수지 원단을 온수에 수회 침지시킨 후, 상기 열가소성 수지 원단의 양단에 부직포를 부착함과 동시에 접어서 제조하여 적층 포장함으로써, 열가소성 수지 원단간에 들러붙는 현상을 방지하도록 한 열가소성 수지 원단 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 열가소성 수지 원단 제조방법은 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 열가소성 수지 원단 제조방법은 열가소성 수지사가 직조되어 하나의 층을 형성하고, 다수의 층이 행렬 패턴으로 교차되어 층 간에 일정한 크기의 통기창이 반복 형성된 그물 형상으로 이루어진 층상구조를 갖는 열가소성 수지 원단을 제조하는 단계(S1); 상기 제조된 열가소성 수지 원단을 고분자 수지 용액통에 침지하여 상기 열가소성 수지 원단에 고분자 수지를 함침하는 단계(S2); 상기 함침된 열가소성 수지 원단의 통기창을 송풍하여 개방하는 단계(S3); 상기 한 겹으로 제조된 열가소성 수지 원단을 겹쳐서 두 겹 이상으로 적층하는 단계(S4); 상기 두 겹 이상으로 된 열가소성 수지 원단을 온수통에 침지하여 상기 열가소성 수지 원단을 온수에 의해 연화하는 단계(S5); 상기 침지된 열가소성 수지 원단의 양단부에 부직포를 부착하고, 일정 폭을 접어서 접힌부를 형성하는 단계(S6); 상기 접힌부(16)가 형성된 열가소성 수지 원단을 일정한 길이를 왕복하는 지그재그 방식으로 적층하는 단계(S7)로 이루어짐을 특징으로 한다.

Description

열가소성 수지 원단 제조방법{Thermoplastic fabrics manufacture method}

본 발명은 열가소성 수지 원단 제조방법에 관한 것으로, 특히 열가소성 수지 원단에 수회 온수에 침지시켜 열가소성 수지 원단 간에 들러붙는 것을 방지하는 열가소성 수지 원단 제조방법에 관한 것이다.

폴리아미드나 폴리에틸렌테레프탈레이트와 같은 열가소성 섬유의 내구성을 강화하기 위해서는 기본적으로 다음과 같은 방법을 사용한다.

첫째는 폴리머 중합단계에서 열가소성 섬유의 기본수지의 분자량을 상승시켜 원사 자체의 기계적 물성치를 상승시키는 방법이다.

두 번째는 원사의 방사단계에서 열가소성 섬유 다발의 기본적인 굵기를 상승시키는 방법이다.

즉 원사의 굵기 즉, 전체 섬도가 굵어지면 굵어질수록 단위면적당 받은 하중에 대한 부하가 감소하게 된다.

1데니어보다 10데니어가, 10데니어보다는 100데니어가 더욱더 강하다는 것은 일반적인 사실이다.

세 번째는 원사의 연신조건 변경으로 앞의 2가지의 조건중 하나 또는 전부를 만족하는 상태에서 방사 연신상태에서 고배향, 고결정화를 부여하는 방법으로 다단 연신 및 열처리를 통해 강도를 상승시키는 방법이다.

중합단계에서 열가소성 섬유를 구성하는 기본수지의 분자량을 상승시키는 방법은 크게 두 가지가 있다.

즉, 중합시간을 길게 유지하는 방법으로 중합시간이 길어지면 길어질수록 중합되는 분자량은 커지게 된다.

하지만, 이는 기본적으로 시간적 및 효율성 측면에서 한계가 있다.

폴리에틸렌테레프탈레이트의 경우 초기 분자량 증가속도는 시간과 선형적인 관계가 있지만 고유점도가 0.6 이상의 영역에서는 시간에 따른 분자량 상승경향이 상당히 완만해지는 경향이 있다.

즉, 많은 중합시간 대비 그다지 분자량이 상승하지 않는다는 문제점이 발생한다.

또한, 부반응이 발생하여 일정 수준의 고유점도를 정점으로 하여 분자량이 감소하는 경향을 나타나게 된다.

이러한 문제점을 극복하기 위해서 폴리에틸렌테레프탈레이트의 경우 고유점도가 0.5~0.7 사이에서 중합한 후 다시 150℃ 이상의 고온을 균일하게 가할 수 있는 고상중합건조기를 통과시켜 폴리머의 결정화를 향상시킨다.

이를 통상적으로 고상중합이라 부르며 통상적으로 고유점도를 1.0 ~ 1.3수준까지 향상시킨다.

이러한 방식은 폴리머 중합공정에서 많은 시간적 손실과 생산량 및 생산 비용 측면에서 손실이 극심하다.

특히 고상중합 도중에 시간과 열풍 조절을 잘 못하는 경우 폴리에스테르의 경우 서로 엉겨붙는 현상과 폴리아미드 소재인 경우는 색상이 누렇게 변화하는 황변현상 등의 부가적인 문제점이 자주 발생하여 특수한 용도 이외에는 적용하기 곤란한 문제점이 있다.

다음으로, 방사단계에서 원사의 총섬도를 증가시키면서 원하는 수준의 내구성 및 마모성을 확보하는 방법은 용도에 따라 무한정 섬유의 섬도를 상승시킬 수 없는 문제점이 있다.

예를 들어 의류용 소재로 적용할 때 원단의 표준중량이 50 ~ 300g/㎡ 수준이 적합하다 그 이하인 경우는 원사의 소재가 너무 하늘거리고 제직/제편하기 어려우며 그 이상인 경우에는 사람이 걸치기에는 너무 과 중량으로 활동성에 제한을 받는다.

특히 섬도가 올라가면 올라갈수록 원단 자체의 소프트 감과 유연성이 감소하여 뻣뻣해진다.

즉, 섬유는 용도에 따라 그 섬도의 한계가 존재한다는 것이다.

다음으로, 연신조건의 변경으로 원사의 강도를 강화시키는 방법으로는 연신을 한번에 끝내지 않고 목적에 따라 2단에서 3단, 4단으로 다단 연신하는 방법이 널리 사용된다.

이때 다단 연신 단계에 따라 원사의 신도 감소율 대비 강도의 증가가 커지게 된다. 이때 강도를 향상시키기 위해 열처리를 병행하면 효과적이다.

하지만, 다단열처리 방법은 기대적인 한계성이 존재한다.

즉, 모사를 생산한 후 일정시간이 지나도록 방치시킨 후 다단연신기에서 다시 재연신하게 되거나 멀티스텝 방사 즉시 연신기로 생산할 수 있으나 설비가 크고 초기 방사 스피드 대비 최종 연신권취 속도가 낮아 생산성이 낮으며 공정이 까다로워 수율이 낮다.

즉 생산성 측면에서 권장할 만한 방법이 아니라는 것이다.

한편, 상기한 열가소성 섬유는 롤러를 통해 제조될 경우에는 자체열로 인하여 열가소성 섬유간에 들러붙는 현상이 발생되는 문제가 있다.

이에, 본 발명은 상기한 바와 같은 제문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 열가소성 수지 원단에 고분자 수지를 함침시켜 다수의 3~8㎟ 크기의 격자형상의 통기창을 반복하는 층상구조를 갖는 열가소성 수지 원단을 두 겹으로 제조하고, 상기 열가소성 수지 원단을 온수에 수회 침지시킨 후, 상기 열가소성 수지 원단의 양단에 부직포를 부착함과 동시에 접어서 제조하여 적층 포장함으로써, 열가소성 수지 원단간에 들러붙는 현상을 방지하도록 한 열가소성 수지 원단 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 열가소성 수지 원단 제조방법은 열가소성 수지사가 직조되어 하나의 층을 형성하고, 다수의 층이 행렬 패턴으로 교차되어 층 간에 일정한 크기의 통기창이 반복 형성된 그물 형상으로 이루어진 층상구조를 갖는 열가소성 수지 원단을 제조하는 단계(S1); 상기 제조된 열가소성 수지 원단을 고분자 수지 용액통에 침지하여 상기 열가소성 수지 원단에 고분자 수지를 함침하는 단계(S2); 상기 함침된 열가소성 수지 원단의 통기창을 송풍하여 개방하는 단계(S3); 상기 한 겹으로 제조된 열가소성 수지 원단을 겹쳐서 두 겹 이상으로 적층하는 단계(S4); 상기 두 겹 이상으로 된 열가소성 수지 원단을 온수통에 침지하여 상기 열가소성 수지 원단을 온수에 의해 연화하는 단계(S5); 상기 침지된 열가소성 수지 원단의 양단부에 부직포를 부착하고, 일정 폭을 접어서 접힌부를 형성하는 단계(S6); 상기 접힌부(16)가 형성된 열가소성 수지 원단을 일정한 길이를 왕복하는 지그재그 방식으로 적층하는 단계(S7)로 이루어짐을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 열가소성 수지 제조방법은 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 본 발명은 열가소성 수지 원단에 고분자 수지를 함침시켜 다수의 3~8㎟ 크기의 격자형상의 통기창을 반복하는 층상구조를 갖는 열가소성 수지 원단을 두 겹으로 제조하고, 상기 열가소성 수지 원단을 온수에 수회 침지시킨 후, 상기 열가소성 수지 원단의 양단에 부직포를 부착함과 동시에 접어서 제조하여 적층하거나 롤 형상으로 포장함으로써, 열가소성 수지 원단간에 들러붙는 현상을 방지할 수 있으며, 부피를 감소시키는 이점이 있다.

둘째, 본 발명은 의료용으로 사용시에는 통기창으로 인하여 인체에 통기를 부여함으로써, 피부 발진을 방지할 뿐만 아니라 가려움증을 예방할 수 있으며, 산업용으로 사용시에는 열가소성 수지 원단(B)의 특성으로 인하여 원하는 크기로 열가소성 수지 원단을 잘라서 사용할 수 있으며, 특히 온수에 의해서 연화가 가능하여 쉽게 변형되고 식히면 다시 경화되어 사용성이 향상되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 열가소성 수지 원단을 도시한 평면도,
도 2는 본 발명에 따른 열가소성 수지 원단 제조장치를 도시한 예시도,
도 3은 본 발명에 따른 열가소성 수지 원단의 양단부에 접힌부가 형성된 상태를 도시한 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 열가소성 수지 원단이 적층된 상태를 도시한 사시도.
도 5는 본 발명에 따른 열가소성 수지 원단이 적층된 상태를 도시한 측면도.

이하, 본 발명을 첨부한 예시도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 열가소성 수지 원단을 도시한 평면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 열가소성 수지 원단 제조장치를 도시한 예시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 열가소성 수지 원단의 양단부에 접힌부가 형성된 상태를 도시한 사시도이며, 도 4는 본 발명에 따른 열가소성 수지 원단이 적층된 상태를 도시한 사시도이며, 도 5는 본 발명에 따른 열가소성 수지 원단이 적층된 상태를 도시한 단면도이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 열가소성 수지 원단 제조방법은 열가소성 수지사(10)가 직조되어 하나의 층을 형성하고, 다수의 층이 행렬 패턴으로 교차되어 층 간에 일정한 크기의 통기창(12)이 반복 형성된 그물 형상으로 이루어진 층상구조를 갖는 열가소성 수지 원단(B)을 제조하는 단계(S1); 상기 제조된 열가소성 수지 원단(B)을 고분자 수지 용액통(D)에 침지하여 상기 열가소성 수지 원단(B)에 고분자 수지(R)를 함침하는 단계(S2); 상기 함침된 열가소성 수지 원단(B)의 통기창(12)을 송풍하여 개방하는 단계(S3); 상기 한 겹으로 제조된 열가소성 수지 원단(B)을 겹쳐서 두 겹 이상으로 적층하는 단계(S4); 상기 두 겹 이상으로 된 열가소성 수지 원단(B)을 온수통(J)에 침지하여 상기 열가소성 수지 원단(B)을 온수(W)에 의해 연화하는 단계(S5); 상기 침지된 열가소성 수지 원단(B)의 양단부에 부직포(14)를 부착하고, 일정 폭을 접어서 접힌부(16)를 형성하는 단계(S6); 상기 접힌부(16)가 형성된 열가소성 수지 원단(B)을 일정한 길이를 왕복하는 지그재그 방식으로 적층하는 단계(S7)로 이루어진다.

여기서, 상기 열가소성 수지사(10)는 3∼8올로 구성되며, 상기 통기창(12)은 사각형, 삼각형, 오각형, 육각형, 원형 중 어느 하나의 형상으로 형성된다.

상기 온수(W)는 40℃∼60℃로 구성된다.

상기 연화단계(S5)는 열가소성 수지 원단(B)을 온수통(J)에 침지하여 상기 열가소성 수지 원단(B)을 온수(W)에 의해 연화를 5∼7회 반복한다.

한편, 상기 적층단계(S7)는 접힌부(16)가 형성된 열가소성 수지 원단(B)을 롤 형상으로 권취한다.

이하, 상기한 바와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 열가소성 수지 원단의 제조에 대해 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 열가소성 수지 원단 제조장치를 도시한 예시도이다.

이 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 열가소성 수지 원단 제조방법은 3∼8올로 구성된 열가소성 수지사(12)를 직조하여 하나의 층을 형성하고, 다수의 층이 행렬 패턴으로 교차되어 층 간에 일정한 크기를 갖는 사각형, 삼각형, 오각형, 육각형, 원형 중 어느 하나의 형상으로 형성된 통기창(12)이 반복 형성된 그물 형상으로 이루어진 층상구조를 갖는 열가소성 수지 원단(B)을 제조하여, 롤러(A) 상에 권취하고 상기 귄취된 열가소성 수지 원단(B)을 풀어서 고분자 수지(R)가 담긴 고분자 수지 용액통(D)에서 침지시킨 후, 상기 고분자 수지 용액통(D)에 배치된 롤러(C)를 지난 후, 상기 고분자 수지(R)로 코팅된 열가소성 수지 원단(B)을 조절롤러(E) 사이를 통과시킨 후, 상기 열가소성 수지 원단(B)이 에어커터(F)를 지나면서 막힌 통기창(12)을 개방된 상태로 하며, 계속하여 상기 열가소성 수지 원단(B)을 건조기(G)로 이송시킨 후, 상기 건조기(G)의 상부 영역에 인접한 롤러(H)들을 통과하면서 열가소성 수지 원단(B)을 완전히 건조시킨 후, 최종적으로 롤러(I)에 귄취되며, 상기 롤러(I)에 권취된 열가소성 수지 원단(B)을 다시 풀러, 한 겹으로 제조된 열가소성 수지 원단(B)을 겹쳐서 두 겹 이상으로 적층한 후, 상기 두 겹 이상으로 된 열가소성 수지 원단을 온수통(J)에 침지하여 40℃∼60℃로 이루어진 온수(W)에 의해 5∼7회 반복하여 연화시킨 후, 상기 침지된 열가소성 수지 원단(B)의 양단부에 부직포(14)를 부착하고, 일정 폭을 접어서 접힌부(16)를 형성한 후, 상기 접힌부(16)가 형성된 열가소성 수지 원단(B)을 일정한 길이를 왕복하는 지그재그 방식으로 적층하거나 롤 형상 권취하여 제조한다.

상기한 바와 같은 제조방법으로 제조된 본 발명에 따른 열가소성 수지 원단(B)은 3~8로 구성된 열가소성 수지사(10)로 직조된 열가소성 수지 원단(B)에 고분자 수지(R)를 함침하여 4~8㎟ 크기의 통기창(12)이 반복 형성됨으로써, 의료용으로 사용시에는 통기창(12)으로 인하여 인체에 통기를 부여함으로써, 피부 발진을 방지할 뿐만 아니라 가려움증을 예방할 수 있으며, 산업용으로 사용시에는 열가소성 수지 원단(B)의 특성으로 인하여 원하는 크기로 열가소성 수지 원단(B)을 잘라서 사용할 수 있으며, 특히 온수(W)에 의해서 연화가 가능하여 쉽게 변형되고 식히면 다시 경화되어 사용성이 향상되는 작용효과가 있다.

10: 열가소성 수지사 12: 통기창
14: 부직포 16: 접힌부
A: 롤러 B: 열가소성 수지 원단
C: 롤러 D: 고분자 수지 용액통
E: 조절롤러 F: 에어커터
G : 건조기 H : 롤러
I : 롤러 J: 온수통
K: 롤러 L: 롤러
R: 고분자 수지 W: 온수

Claims (6)

1. 열가소성 수지사(10)가 직조되어 하나의 층을 형성하고, 다수의 층이 행렬 패턴으로 교차되어 층 간에 일정한 크기의 통기창(12)이 반복 형성된 그물 형상으로 이루어진 층상구조를 갖는 열가소성 수지 원단(B)을 제조하는 단계(S1);
   상기 제조된 열가소성 수지 원단(B)을 고분자 수지 용액통(D)에 침지하여 상기 열가소성 수지 원단(B)에 고분자 수지(R)를 함침하는 단계(S2);
   상기 함침된 열가소성 수지 원단(B)의 통기창(12)을 송풍하여 개방하는 단계(S3);
   상기 한 겹으로 제조된 열가소성 수지 원단(B)을 겹쳐서 두 겹 이상으로 적층하는 단계(S4);
   상기 두 겹 이상으로 된 열가소성 수지 원단(B)을 온수통(J)에 침지하여 상기 열가소성 수지 원단(B)을 온수(W)에 의해 연화하는 단계(S5);
   상기 침지된 열가소성 수지 원단(B)의 양단부에 부직포(14)를 부착하고, 일정 폭을 접어서 접힌부(16)를 형성하는 단계(S6);
   상기 접힌부(16)가 형성된 열가소성 수지 원단(B)을 일정한 길이를 왕복하는 지그재그 방식으로 적층하는 단계(S7)로 이루어짐을 특징으로 하는 열가소성 수지 원단 제조방법.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 열가소성 수지사(10)는 3∼8올로 구성됨을 특징으로 하는 열가소성 수지 원단 제조방법.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 통기창(12)은 사각형, 삼각형, 오각형, 육각형, 원형 중 어느 하나의 형상으로 형성됨을 특징으로 하는 열가소성 수지 원단 제조방법.
4. 제1항에 있어서,
   상기 온수(W)는 40℃∼60℃로 구성됨을 특징으로 하는 열가소성 수지 원단 제조방법.
5. 제1항에 있어서,
   상기 연화단계(S5)는 5∼7회 반복함을 특징으로 하는 열가소성 수지 원단 제조방법.
6. 제1항에 있어서,
   상기 적층단계(S7)는 접힌부(16)가 형성된 열가소성 수지 원단(B)을 롤 형상으로 권취함을 특징으로 하는 열가소성 수지 원단 제조방법.

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