KR20150102561A - 전도성 섬유 및 그 제조 방법 - Google Patents

전도성 섬유 및 그 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20150102561A
KR20150102561A KR1020140024595A KR20140024595A KR20150102561A KR 20150102561 A KR20150102561 A KR 20150102561A KR 1020140024595 A KR1020140024595 A KR 1020140024595A KR 20140024595 A KR20140024595 A KR 20140024595A KR 20150102561 A KR20150102561 A KR 20150102561A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
coating material
fiber
synthetic resin
conductive
conductive powder
Prior art date
Application number
KR1020140024595A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101588843B1 (ko
Inventor
조만호
이동삼
이재열
이헌호
Original Assignee
주식회사 화진
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 화진 filed Critical 주식회사 화진
Priority to KR1020140024595A priority Critical patent/KR101588843B1/ko
Publication of KR20150102561A publication Critical patent/KR20150102561A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101588843B1 publication Critical patent/KR101588843B1/ko

Links

Images

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06MTREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M15/00Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M15/19Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with synthetic macromolecular compounds
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06BTREATING TEXTILE MATERIALS USING LIQUIDS, GASES OR VAPOURS
    • D06B1/00Applying liquids, gases or vapours onto textile materials to effect treatment, e.g. washing, dyeing, bleaching, sizing or impregnating
    • D06B1/10Applying liquids, gases or vapours onto textile materials to effect treatment, e.g. washing, dyeing, bleaching, sizing or impregnating by contact with a member carrying the treating material
    • D06B1/14Applying liquids, gases or vapours onto textile materials to effect treatment, e.g. washing, dyeing, bleaching, sizing or impregnating by contact with a member carrying the treating material with a roller
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06MTREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M11/00Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising
    • D06M11/83Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with metals; with metal-generating compounds, e.g. metal carbonyls; Reduction of metal compounds on textiles
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06MTREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M15/00Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M15/19Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with synthetic macromolecular compounds
    • D06M15/21Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06MTREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M15/00Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M15/19Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with synthetic macromolecular compounds
    • D06M15/21Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D06M15/263Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds of unsaturated carboxylic acids; Salts or esters thereof
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06MTREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M15/00Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M15/19Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with synthetic macromolecular compounds
    • D06M15/37Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D06M15/507Polyesters
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06MTREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M15/00Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M15/19Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with synthetic macromolecular compounds
    • D06M15/37Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D06M15/55Epoxy resins
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06MTREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M15/00Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M15/19Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with synthetic macromolecular compounds
    • D06M15/37Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D06M15/564Polyureas, polyurethanes or other polymers having ureide or urethane links; Precondensation products forming them
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06MTREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M15/00Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M15/19Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with synthetic macromolecular compounds
    • D06M15/37Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D06M15/643Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing silicon in the main chain
    • DTEXTILES; PAPER
    • D10INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10BINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2401/00Physical properties
    • D10B2401/16Physical properties antistatic; conductive

Abstract

본 발명은 전도성 섬유 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 전도성 섬유는, 섬유, 직물, 부직포로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함하는 섬유재; 합성 수지와, 상기 합성 수지의 내부에 균일하게 분포되어 있는 전도성 분말을 포함하는 도료로서, 상기 섬유재에 침투하여 경화됨으로써 결합되는 코팅재;를 포함하며, 상기 전도성 분말에 의하여 미리 정한 전기 전도도를 가지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 전도성 분말에 의하여 미리 정한 전기 전도도를 가지며, 전체적인 색상이 다양하게 결정될 수 있고, 전도성 분말의 사용량이 상대적으로 감소하는 전도성 섬유를 제공할 수 있는 효과가 있다.

Description

전도성 섬유 및 그 제조 방법{Electroconductive Fiber and Method of Manufacturing the Same}
본 발명은 전도성 섬유 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 특히 전도성 분말에 의하여 미리 정한 전기 전도도를 가지며, 전체적인 색상이 다양하게 결정될 수 있고, 전도성 분말의 사용량이 상대적으로 감소하는 전도성 섬유 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
전도성 섬유(electroconductive fiber)는, 섬유 속에 탄소나 금속 등의 전도성 물질을 섞어서 전기가 통하기 쉽도록 일정한 전기 전도도를 가지는 섬유를 의미하는데, 상기 전도성 섬유의 일부에 작은 전구나, 빛이 나오는 장치 등을 달 때 활용되기도 한다.
종래의 전도성 섬유는, 전기 전도성 분말의 일종인 탄소 입자를 섬유의 소재인 고분자에 혼입하여 섬유 형태로 만든 것이 주류를 이루고 있는데, 전도성 섬유에 포함된 전도성 물질로 카본이나 그래파이트 같은 흑색 물질을 쓰는 경우가 많아서, 상기 전도성 분말의 색상에 의하여 상기 전도성 섬유의 색상이 결정되고 제한되는 문제점이 있다.
그리고, 종래의 전도성 섬유는, 섬유 제조시에 전기 전도성 분말을 섬유의 소재인 고분자에 혼입하므로, 전도성 분말의 사용량이 상대적으로 증가되며, 제조 공정이 복잡하다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은 전도성 분말에 의하여 미리 정한 전기 전도도를 가지며, 전체적인 색상이 다양하게 결정될 수 있고, 전도성 분말의 사용량이 상대적으로 감소하도록 구조가 개선된 전도성 섬유를 제공하기 위함이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 전도성 섬유의 제조 방법을 제공하기 위함이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 전도성 섬유는, 섬유, 직물, 부직포로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함하는 섬유재; 합성 수지와, 상기 합성 수지의 내부에 균일하게 분포되어 있는 전도성 분말을 포함하는 도료로서, 상기 섬유재에 침투하여 경화됨으로써 결합되는 코팅재;를 포함하며, 상기 전도성 분말에 의하여 미리 정한 전기 전도도를 가지는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 합성 수지는, 오일 알키드, 염화고무비닐, 아크릴, 래커, 에폭시, 우레탄, 실리케이트, 불포화폴리에스테르, 콜타르 에폭시, 아미노 알키드, 가열 건조형 에폭시, 분체 도료, 열경화 아크릴, 실리콘으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함하는 합성 수지인 것이 바람직하다.
여기서, 상기 전도성 분말은, 은, 알루미늄, 니켈, 마그네슘, 티타늄, 주석, 탄소, 지르코늄, 스테인리스 스틸, 철, 크롬, 구리로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 전도성 분말은 10 내지 5000 nm의 입경을 가지는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 코팅재는, 상기 합성 수지 100중량부에 대하여, 10 내지 95중량부의 전도성 분말을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 전도성 섬유 제조 방법은, 섬유, 직물, 부직포로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함하는 섬유재와, 합성 수지와 상기 합성 수지의 내부에 균일하게 분포되어 있는 전도성 분말을 포함하는 도료로서, 상기 섬유재에 침투하여 경화됨으로써 결합되는 코팅재를 포함하는 전도성 섬유를 제조하는 방법으로서, 상기 합성 수지에 상기 전도성 분말을 혼합하여 액체 상태의 상기 코팅재를 준비하는 코팅재 준비 단계; 상기 섬유재를 상기 코팅재에 미리 정한 시간 동안 함침시킴으로써, 상기 코팅재가 상기 섬유재에 도포되어 침투되도록 하는 함침 단계; 상기 코팅재가 도포된 섬유재를 미리 정한 온도 하에서 미리 정한 시간 동안 경화시키는 경화 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 함침 단계를 수행한 후, 상기 섬유재에 도포된 코팅재의 양을 조절하기 위하여, 상기 섬유재로부터 미리 정한 양의 코팅재를 제거하는 탈액 단계;를 더 포함하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 경화 단계를 수행한 후, 상기 섬유재를 롤 형태로 권취하는 권취 단계;를 더 포함하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 합성 수지는 열경화성 합성 수지이며, 상기 경화 단계에서는 상기 코팅재가 40 내지 350℃의 온도 하에서 10 내지 120분 동안 열경화되는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 탈액 단계에서는, 미리 정한 간격으로 이격된 상태로 회전하는 한 쌍의 롤러를 포함하는 탈액용 장치를 사용하며, 상기 코팅재가 도포된 섬유재를 상기 한 쌍의 롤러 사이로 통과시켜 가압하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 섬유, 직물, 부직포로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함하는 섬유재와, 합성 수지와 상기 합성 수지의 내부에 균일하게 분포되어 있는 전도성 분말을 포함하는 도료로서 상기 섬유재에 침투하여 경화됨으로써 결합되는 코팅재를 포함함으로써, 전도성 분말에 의하여 미리 정한 전기 전도도를 가지며, 전체적인 색상이 다양하게 결정될 수 있고, 전도성 분말의 사용량이 상대적으로 감소하는 전도성 섬유를 제공할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예인 전도성 섬유를 제조하기 위해 사용되는 제조 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예인 전도성 섬유 제조 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3은 도 2에 도시된 전도성 섬유 제조 방법으로 제조된 전도성 섬유의 사진이다.
도 4는 도 3에 도시된 전도성 섬유가 절단되지 않은 상태의 확대 사진이다.
도 5는 도 3에 도시된 전도성 섬유가 절단된 상태의 확대 사진이다.
도 6은 도 3에 도시된 전도성 섬유가 절단되지 않은 상태 및 절단된 상태 모두를 나타내는 확대 사진이다.
도 7은 도 1에 도시된 탈액용 장치의 일례를 나타내는 도면이다.
도 8은 도 1에 도시된 탈액용 장치를 대체할 수 있는 탈액용 장치의 일례를 나타내는 도면이다.
이하에서, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예인 전도성 섬유를 제조하기 위해 사용되는 장치를 설명하기 위한 도면이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예인 전도성 섬유 제조 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 3은 도 2에 도시된 전도성 섬유 제조 방법으로 제조된 전도성 섬유의 사진이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전도성 섬유(100)는, 섬유재(10)와, 코팅재(20)를 포함하여 구성된다.
상기 섬유재(10)는, 섬유, 직물, 부직포로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함하는 섬유재로서, 면이나 폴리에스터 재질의 섬유가 사용될 수 있다.
상기 섬유재(10)는, 길게 연장된 형상으로 마련되며, 가공의 편의를 위하여 원기둥 형상으로 감겨진 상태의 섬유재 롤(1)로 준비된다.
상기 섬유재 롤(1)은 회전 가능한 상태로 배치되며, 상기 섬유재 롤(1)이 회전하면서 상기 섬유재(10)가 서서히 풀리게 된다.
상기 코팅재(20)는, 상기 섬유재(10)에 침투하여 경화됨으로써 결합되는 도료로서, 합성 수지와, 전도성 분말을 포함한다.
상기 합성 수지는, 오일 알키드, 염화고무비닐, 아크릴, 래커, 에폭시, 우레탄, 실리케이트, 불포화폴리에스테르, 콜타르 에폭시, 아미노 알키드, 가열 건조형 에폭시, 분체 도료, 열경화 아크릴, 실리콘으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함한다.
본 실시예에서는 상기 합성 수지로서, 열경화성 합성 수지인 실리콘이 사용되고 있다.
상기 합성 수지는, 그 종류에 따라 경화 방법이 상이한데, 상기 오일 아키드의 경우는 1액형 수지로서 산화 건조 방법을 사용하며, 상기 염화고무비닐, 아크릴, 래커의 경우는 1액형 수지로서 휘발 건조 방법을 사용하며, 상기 에폭시, 우레탄, 실리케이트, 불포화폴리에스테르, 콜타르 에폭시는 2액형 수지로서 상온 경화 방법을 사용하며, 상기 아미노 알키드, 가열 건조형 에폭시, 분체 도료, 열경화 아크릴, 실리콘은 1액형 수지로서 가열 경화 방법을 사용한다.
상기 전도성 분말은, 전기 전도성을 가지는 분말로서, 상기 합성 수지의 내부에 균일하게 분포되어 있다.
상기 전도성 분말은, 알루미늄, 니켈, 마그네슘, 티타늄, 주석, 탄소, 지르코늄, 스테인리스 스틸, 철, 크롬, 구리로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함한다.
상기 전도성 분말은, 10 내지 5000 nm의 입경을 가지도록 형성되어 있으며, 미리 정한 전기 전도도를 가지고 있다.
본 실시예에서는, 상기 코팅재(20)가 상기 합성 수지 100중량부에 대하여, 10 내지 95중량부의 전도성 분말을 포함하고 있다. 여기서, 상기 전도성 분말이 10중량부 미만이면, 상기 코팅재(20)의 전기 전도도가 미리 정한 값 미만으로 저하되는 단점이 있으며, 상기 전도성 분말이 95중량부 초과이면, 상기 섬유재(10)와 상기 코팅재(20)의 결합력이 저하되는 단점이 있다.
상술한 구성의 전도성 섬유(100)를 제조하는 방법의 일례를 설명하기에 앞서, 상기 전도성 섬유(100)를 제조하기 위해 사용되는 제조 장치를 설명하기로 한다.
상기 제조 장치는, 섬유재 롤(1)과, 함침용 롤러 장치(2)와, 탈액용 장치(3)와, 코팅재 저장조(5)와, 경화 장치(6)와, 전도성 섬유 롤(7)을 포함하여 구성된다.
상기 섬유재 롤(1)은, 상기 섬유재(10)가 원기둥 형상으로 감겨진 상태의 롤(roll)로서, 회전 가능한 상태로 배치되어 있다. 여기서, 상기 섬유재 롤(1)이 천천히 회전하면 상기 섬유재(10)가 서서히 풀리게 된다.
상기 코팅재 저장조(5)는, 액체 상태의 상기 코팅재(20)가 내부에 수용된 저장조로서, 상부가 개방되어 있다.
상기 함침용 롤러 장치(2)는, 상기 섬유재 롤(1)로부터 풀려진 상기 섬유재(10)를, 상기 코팅재 저장조(5)의 내부로 연속적으로 이송하는 장치이며, 복수 개 마련되어 있다.
본 실시예에서는 상기 함침용 롤러 장치(2)는, 한 쌍이 마련되어 상기 코팅재 저장조(5)의 내부에 수용된 상기 코팅재(20)에 잠긴 상태로 장착되어 있다.
상기 탈액용 장치(3)는, 상기 섬유재(10)에 도포된 코팅재(20)의 양을 조절하기 위하여, 상기 섬유재(10)로부터 미리 정한 양의 코팅재(20)를 제거하는 장치이다.
본 실시예에서는 상기 탈액용 장치(3)로서, 도 7에 도시된 바와 같이 미리 정한 간격으로 이격된 상태로 회전하는 한 쌍의 롤러(R)를 포함하는 롤러형 탈액용 장치가 사용된다.
상기 탈액용 장치(3)의 상기 한 쌍의 롤러(R) 사이로, 상기 코팅재(20)가 도포된 섬유재(10)가 삽입되면, 상기 롤러(R)에 의하여 상기 섬유재(10)가 가압됨으로써, 상기 섬유재(10)로부터 미리 정한 양의 코팅재(20)가 짜내어 제거된다.
상기 탈액용 장치(3)는, 상기 코팅재(20)의 탈액 기능과 함께 상기 섬유재(10)의 이송 기능도 수행하고 있으며, 복수 개 마련되어 있다.
이렇게 상기 탈액용 장치(3)에 의하여 탈액된 상기 섬유재(10)는, 다수 개의 이송용 롤러(4)에 의하여 상기 경화 장치(6)로 이송된다.
상기 경화 장치(6)는, 상기 코팅재(20)가 도포된 섬유재(10)를 미리 정한 온도 하에서 미리 정한 시간 동안 경화시키는 장치로서, 본 실시예에서는 가열 방식의 경화 장치가 사용되고 있다.
상기 경화 장치(6)를 통과한 섬유재(10)는, 상기 이송용 롤러(4)들에 의하여 이송되어, 전도성 섬유 롤(7)에 의하여 원기둥 형상으로 감겨진다.
이하에서는 상술한 제조 장치를 이용하여, 상기 전도성 섬유(100)를 제조하는 방법의 일례를 설명하기로 한다.
먼저, 상기 합성 수지 100중량부에 대하여, 10 내지 95중량부의 전도성 분말을 혼합하여, 액체 상태의 상기 코팅재(20)를 제조하여, 상기 코팅재 저장조(5)에 수용한 상태로 준비한다. (코팅재 준비 단계, S10)
이어서, 상기 제조 장치를 가동하게 되면, 상기 섬유재 롤(1) 및 함침용 롤러 장치(2)가 작동하면서, 상기 섬유재(10)가 상기 코팅재 저장조(5)에 수용된 액체 상태의 상기 코팅재(20)에 함침(dipping)됨으로써,도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이 상기 코팅재(20)가 상기 섬유재(10)에 도포되어 침투된다. (함침 단계, S20)
이렇게 상기 코팅재(20)가 도포된 섬유재(10)는, 상기 섬유재(10)에 도포된 코팅재(20)의 양을 조절하기 위하여, 상기 탈액용 장치(3)를 통하여 상기 섬유재(10)로부터 미리 정한 양의 코팅재(20)를 제거하게 된다. (탈액 단계, S30)
이렇게 탈액 단계(S30)를 거친 상기 섬유재(10)는, 다수 개의 이송용 롤러(4)에 의하여 상기 경화 장치(6)로 이송되어, 40 내지 350℃의 온도 하에서 10 내지 120분 동안 가열됨으로써, 상기 코팅재(20)가 열경화된다. (경화 단계, S40)
이어서, 상기 경화 단계(S40)를 거친 상기 섬유재(10)는, 다수 개의 이송용 롤러(4)에 의하여 상기 전도성 섬유 롤(7)로 이송되며, 전도성 섬유 롤(7)에 의하여 원기둥 형상의 롤 형태로 감겨짐으로써, 상기 전도성 분말에 의하여 미리 정한 전기 전도도를 가지는 상기 전도성 섬유(100)의 제조가 완료된다. (권취 단계, S50)
상술한 구성의 전도성 섬유(100)는, 섬유, 직물, 부직포로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함하는 섬유재(10)와, 합성 수지와, 상기 합성 수지의 내부에 균일하게 분포되어 있는 전도성 분말을 포함하는 도료로서, 상기 섬유재에 침투하여 경화됨으로써 결합되는 코팅재(20)를 포함하므로, 상기 전도성 분말에 의하여 미리 정한 전기 전도도를 가지는 장점이 있다.
또한, 상기 전도성 섬유(100)는, 전기 전도성 분말을 섬유의 소재인 고분자에 혼입하여 섬유 형태로 만든 종래의 전도성 섬유와는 달리, 상기 섬유재(10)의 색상에 의하여만 전체 색상이 결정되지 않고 상기 코팅재(20)의 색상에 의하여 전체 색상이 변화될 수 있으므로, 색상이 다양하게 결정될 수 있는 장점이 있다.
그리고, 상기 전도성 섬유(100)는, 섬유 제조시에 전기 전도성 분말을 섬유의 소재인 고분자에 혼입하는 종래의 전도성 섬유와는 달리, 전도성 분말의 사용량이 상대적으로 감소하며, 제조 공정이 단순해지는 장점이 있다.
그리고, 상기 전도성 섬유(100)는, 상기 코팅재(20)가 상기 합성 수지 100중량부에 대하여, 10 내지 95중량부의 전도성 분말을 포함하므로, 상기 코팅재(20)의 전기 전도도가 미리 정한 값 이상으로 유지되면서도, 상기 섬유재(10)와 상기 코팅재(20)의 결합력이 저하되지 않는 장점이 있다.
또한, 상술한 전도성 섬유 제조 방법은, 상기 합성 수지에 상기 전도성 분말을 혼합하여 액체 상태의 상기 코팅재(20)를 준비하는 코팅재 준비 단계(S10)와, 상기 섬유재(10)를 상기 코팅재(20)에 미리 정한 시간 동안 함침시킴으로써, 상기 코팅재(20)가 상기 섬유재(10)에 도포되어 침투되도록 하는 함침 단계(S20)와, 상기 코팅재(20)가 도포된 섬유재(10)를 미리 정한 온도 하에서 미리 정한 시간 동안 경화시키는 경화 단계(S40)를 포함하므로, 대량의 섬유재(10)를 신속히 코팅하고 경화시켜 상기 전도성 섬유(100)를 신속하게 제조할 수 있는 장점이 있다.
그리고, 상기 전도성 섬유 제조 방법은, 상기 함침 단계(S20)를 수행한 후, 상기 섬유재(10)에 도포된 코팅재(20)의 양을 조절하기 위하여, 상기 섬유재(10)로부터 미리 정한 양의 코팅재(20)를 제거하는 탈액 단계(S30);를 더 포함하므로, 미리 정한 양의 상기 코팅재(20)를 상기 섬유재(10)에 도포할 수 있으며, 동일한 전기 전도도를 확보하기 위하여 사용되는 상기 코팅재(20)의 사용량을 감소시킬 수 있는 장점이 있다.
또한, 상기 전도성 섬유 제조 방법은, 상기 경화 단계(S40)를 수행한 후, 상기 섬유재(10)를 롤 형태로 권취하는 권취 단계(S50);를 더 포함하므로, 제조 완료된 상기 전도성 섬유(100)를 적은 공간에 보관하기 용이하며, 운송이 편리하다는 장점이 있다.
그리고, 상기 전도성 섬유 제조 방법은, 상기 합성 수지가 열경화성 합성 수지이며, 상기 경화 단계(S40)에서는 상기 코팅재(20)가 40 내지 350℃의 온도 하에서 10 내지 120분 동안 열경화되므로, 상기 코팅재(20)에 다시 열을 가하여도 상기 코팅재(20)가 변형되거나 녹지않으며, 상기 코팅재(20)의 내열성, 내용제성, 내약품성, 기계적 성질, 전기절연성이 우수하다는 장점이 있다.
또한, 상기 전도성 섬유 제조 방법은, 상기 탈액 단계(S30)에서는, 미리 정한 간격으로 이격된 상태로 회전하는 한 쌍의 롤러(R)를 포함하는 탈액용 장치(30)를 사용하며, 상기 코팅재(20)가 도포된 섬유재(10)를 상기 한 쌍의 롤러(R) 사이로 통과시켜 가압시키므로, 상기 탈액용 장치(3)의 구현이 용이하며, 상기 탈액용 장치(3)가 상기 코팅재(20)의 탈액 기능과 함께 상기 섬유재(10)의 이송 기능도 수행하는 장점이 있다.
본 실시예에서는, 상기 탈액용 장치(3)로서 미리 정한 간격으로 이격된 상태로 회전하는 한 쌍의 롤러(R)를 포함하는 롤러형 탈액용 장치(3)가 사용되고 있으나, 도 8에 도시된 바와 같이 미리 정한 간격으로 이격된 상태 한 쌍의 칼날(K)을 포함하는 나이프형 탈액용 장치(3a)가 사용될 수도 있음은 물론이다.
본 실시예에서는, 상부가 개방된 상기 코팅재 저장조(5)를 사용하고 있으나, 상기 함침 단계(S20)에서 상기 코팅재 저장조(5)의 내부를 진공 상태로 유지하도록 제조하여 진공 함침(Vaccum Dipping)을 수행할 수도 있음은 물론이다.
이상으로 본 발명을 설명하였는데, 본 발명의 기술적 범위는 상술한 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것은 아니며, 해당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 수정 또는 변경된 등가의 구성은 본 발명의 기술적 사상의 범위를 벗어나지 않는 것임은 명백하다.
* 도면의 주요부위에 대한 부호의 설명 *
100 : 전도성 섬유 10 : 섬유재
20 : 코팅재 1 : 섬유재 롤
2 : 함침용 롤러 장치 3 : 탈액용 장치
4 : 이송용 롤러 5 : 코팅재 저장조
6 : 경화 장치 7 : 전도성 섬유 롤
R : 롤러 K : 칼날

Claims (10)

  1. 섬유, 직물, 부직포로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함하는 섬유재;
    합성 수지와, 상기 합성 수지의 내부에 균일하게 분포되어 있는 전도성 분말을 포함하는 도료로서, 상기 섬유재에 침투하여 경화됨으로써 결합되는 코팅재;
    를 포함하며,
    상기 전도성 분말에 의하여 미리 정한 전기 전도도를 가지는 것을 특징으로 하는 전도성 섬유
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 합성 수지는,
    오일 알키드, 염화고무비닐, 아크릴, 래커, 에폭시, 우레탄, 실리케이트, 불포화폴리에스테르, 콜타르 에폭시, 아미노 알키드, 가열 건조형 에폭시, 분체 도료, 열경화 아크릴, 실리콘으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함하는 합성 수지인 것을 특징으로 하는 전도성 섬유
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 전도성 분말은,
    은, 알루미늄, 니켈, 마그네슘, 티타늄, 주석, 탄소, 지르코늄, 스테인리스 스틸, 철, 크롬, 구리로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 전도성 섬유
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 전도성 분말은 10 내지 5000 nm의 입경을 가지는 것을 특징으로 하는 전도성 섬유
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 코팅재는,
    상기 합성 수지 100중량부에 대하여, 10 내지 95중량부의 전도성 분말을 포함하는 것을 특징으로 하는 전도성 섬유
  6. 섬유, 직물, 부직포로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함하는 섬유재와, 합성 수지와 상기 합성 수지의 내부에 균일하게 분포되어 있는 전도성 분말을 포함하는 도료로서, 상기 섬유재에 침투하여 경화됨으로써 결합되는 코팅재를 포함하는 전도성 섬유를 제조하는 방법으로서,
    상기 합성 수지에 상기 전도성 분말을 혼합하여 액체 상태의 상기 코팅재를 준비하는 코팅재 준비 단계;
    상기 섬유재를 상기 코팅재에 미리 정한 시간 동안 함침시킴으로써, 상기 코팅재가 상기 섬유재에 도포되어 침투되도록 하는 함침 단계;
    상기 코팅재가 도포된 섬유재를 미리 정한 온도 하에서 미리 정한 시간 동안 경화시키는 경화 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 전도성 섬유 제조 방법
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 함침 단계를 수행한 후, 상기 섬유재에 도포된 코팅재의 양을 조절하기 위하여, 상기 섬유재로부터 미리 정한 양의 코팅재를 제거하는 탈액 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전도성 섬유 제조 방법
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 경화 단계를 수행한 후, 상기 섬유재를 롤 형태로 권취하는 권취 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전도성 섬유 제조 방법
  9. 제 6항에 있어서,
    상기 합성 수지는 열경화성 합성 수지이며, 상기 경화 단계에서는 상기 코팅재가 40 내지 350℃의 온도 하에서 10 내지 120분 동안 열경화되는 것을 특징으로 하는 전도성 섬유 제조 방법
  10. 제 7항에 있어서,
    상기 탈액 단계에서는,
    미리 정한 간격으로 이격된 상태로 회전하는 한 쌍의 롤러를 포함하는 탈액용 장치를 사용하며, 상기 코팅재가 도포된 섬유재를 상기 한 쌍의 롤러 사이로 통과시켜 가압하는 것을 특징으로 하는 전도성 섬유 제조 방법
KR1020140024595A 2014-02-28 2014-02-28 전도성 섬유 제조 방법 KR101588843B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140024595A KR101588843B1 (ko) 2014-02-28 2014-02-28 전도성 섬유 제조 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140024595A KR101588843B1 (ko) 2014-02-28 2014-02-28 전도성 섬유 제조 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150102561A true KR20150102561A (ko) 2015-09-07
KR101588843B1 KR101588843B1 (ko) 2016-01-26

Family

ID=54243313

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140024595A KR101588843B1 (ko) 2014-02-28 2014-02-28 전도성 섬유 제조 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101588843B1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102051137B1 (ko) * 2018-07-09 2019-12-03 주식회사 웨이브컴퍼니 기능성 실리콘고무 코팅 원단
KR102108644B1 (ko) * 2018-11-01 2020-05-08 한국생산기술연구원 자가복원 전도성 페이스트 및 이를 이용하는 전자섬유
US20210262159A1 (en) * 2018-07-16 2021-08-26 Shandong Huanghe Delta Institute Of Textile Science And Technology Co., Ltd. Conductive far-infrared heat-generating fiber and preparation method therefor

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000055544A (ko) * 1999-02-08 2000-09-05 윤종용 실리콘 옥시나이트라이드 보호층을 갖는 반도체 장치 및 그 제조 방법
KR20040051460A (ko) * 2002-12-11 2004-06-18 최명부 숯과 금속물질을 이용한 기능성 섬유 제조
KR101028843B1 (ko) * 2008-09-24 2011-04-12 안봉락 탄소섬유 면상발열체 및 그 제조방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000055544A (ko) * 1999-02-08 2000-09-05 윤종용 실리콘 옥시나이트라이드 보호층을 갖는 반도체 장치 및 그 제조 방법
KR20040051460A (ko) * 2002-12-11 2004-06-18 최명부 숯과 금속물질을 이용한 기능성 섬유 제조
KR101028843B1 (ko) * 2008-09-24 2011-04-12 안봉락 탄소섬유 면상발열체 및 그 제조방법

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102051137B1 (ko) * 2018-07-09 2019-12-03 주식회사 웨이브컴퍼니 기능성 실리콘고무 코팅 원단
US20210262159A1 (en) * 2018-07-16 2021-08-26 Shandong Huanghe Delta Institute Of Textile Science And Technology Co., Ltd. Conductive far-infrared heat-generating fiber and preparation method therefor
KR102108644B1 (ko) * 2018-11-01 2020-05-08 한국생산기술연구원 자가복원 전도성 페이스트 및 이를 이용하는 전자섬유

Also Published As

Publication number Publication date
KR101588843B1 (ko) 2016-01-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101588843B1 (ko) 전도성 섬유 제조 방법
JP5097203B2 (ja) カーボンマイクロファイバーを用いた面状発熱体及びその製造方法
CN105898981B (zh) 一种基于导电织物的可拉伸电极及其制备方法
KR20130082405A (ko) 함침성이 우수한 연속 탄소섬유보강 열가소성 플라스틱 복합재 및 그 제조 방법
CN106463263A (zh) 电解电容器的制造方法
JP2019532480A (ja) 複合材料およびその製造方法
CN105668547A (zh) 碳电极的制备方法和碳电极
CN111433517A (zh) 具有加热涂层的炉灶面
CN107206633A (zh) 用于浸渍包括优化的涂覆电极的多孔介质的设备
US2762724A (en) Insulated porous aluminum strip
CN106012090A (zh) 一种石墨烯导电复合纤维的制备方法
CN105229230B (zh) 具有浸渍物的纤维素材料及其应用
KR101359617B1 (ko) 도전성 스웨이드의 제조방법
WO2016022044A1 (ru) Гибкий нагревательный резистивный элемент
US3081202A (en) Method of making non-metallic electric resistance elements
Bi et al. MXene Functionalized Kevlar Yarn via Automated, Continuous Dip Coating
CN202463044U (zh) 覆铜板
KR101261523B1 (ko) 카본입자가 코팅된 직물의 제조방법
CN108193499A (zh) 一种纤维导电化处理方法
CN109825178A (zh) 一种添加石墨烯的常温ptc材料
Saito et al. On the improvement of Li charge/discharge cyclability of carbon fibers by making a C/C composite with thermosetting resins
CN107949081A (zh) 一种电热性能可控的石墨烯电热材料的制备方法
CN203546484U (zh) 碳纤维表面油剂更换装置
CN204505604U (zh) 一种塑料粒子烘干搅拌器
CN103367900B (zh) 美化天线罩

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190115

Year of fee payment: 4