KR20150137316A - 포름알데히드 방출방지를 위한 코팅제가 처리된 가공섬유벽지의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 섬유벽지제조시 사용한 접착제로부터 발생되는 포름알데히드의 방출을 저감시켜 친환경적인 섬유벽지를 제조함과 동시에 제조공정의 단순화로 원가절감 및 생산성 향상을 기대할 수 있게 한 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명은 다양한 소재의 원사, 혹은 원단과 같은 섬유소재를 배접하여 벽지를 얻고, 상기 벽지 외면에 요소혼합물을 코팅한 다음 건조과정에서 벽지에 잔류한 포름알데히드가 축합반응을 하여 요소포름알데히드, 즉 열경화성 수지로 치환되게 함으로서, 포름알데히드의 방출을 방지할 수 있게 한 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명은 다양한 소재의 원사, 혹은 원단과 같은 섬유소재를 배접하여 벽지를 얻고, 상기 벽지 외면에 요소혼합물을 코팅한 다음 건조과정에서 벽지에 잔류한 포름알데히드가 축합반응을 하여 요소포름알데히드, 즉 열경화성 수지로 치환되게 함으로서, 포름알데히드의 방출을 방지할 수 있게 한 것이다.
Description
본 발명은 섬유원사나 직물원단과 같은 섬유소재를 이용하여 섬유벽지를 제조하되, 섬유벽지 제조시 사용한 접착제로부터 발생되는 포름알데히드의 방출을 방지하여 고품질의 친환경적인 가공섬유벽지를 제조함과 동시에, 제조공정의 단순화로 원가절감 및 생산성 향상을 기대할 수 있게 한 것이다.
일반적으로 벽지는 미장처리된 시멘트 벽면에 벽지를 부착하는 방법으로 사용되고 있으며, 벽면으로부터 발생되는 습기를 흡수하는 한편, 보온이나 방음 및 인테리어 등의 목적으로 널리 사용되고 있다.
상기 벽지는 제조과정에서 PVC합성수지를 주원료로 한 접착제가 사용되고 있으며, 상기 접착제는 인체에 유해한 유기용매와 함께 가소제, 안정제 등이 첨가되므로 제조된 벽지에서 포름알데히드와 같이 인체에 유해한 화학물질이 방출되어 환경저해요소의 원인이 되며, 이러한 문제는 새집증후군이라는 것으로 널리 인식되어져 있다.
따라서 벽지로부터 방출되는 포름알데히드와 같은 유해물질의 방출방지를 위한 여러 기술들이 제공되고 있다.
벽지로부터 방출되는 유해물질 방출방지를 위한 선행기술을 검토하여 보면, 특허 제10-0732174호 "바이오소재로 코팅이 된 벽지의 제조방법 및 그에 의하여 제조된 벽지"(특허문헌 1)와, 특허 제10-1167527호 "기능성 벽지"(특허문헌 2)와, 특허 제10-1224038호 "고기능성 천연합성벽 마감재 조성물"(특허문헌 3) 등이 있다.
상기 특허문헌 1의 기술내용을 검토하여 보면 벽지를 제조함에 있어서, 메탄올 : 소나무잎의 중량비가 40:60 내지 60:40으로 소나무잎을 숙성시켜 피톤치드를 추출하는 단계, 구연산:피톤치드의 중량비가 2:1이 되도록 혼합하여 첨가제를 제조하여 코팅제어 첨가시키는 단계, 코팅제를 8 내지 12g/㎡으로 벽지의 뒷면에 코팅하고 종이를 배접시키는 단계 및 코팅된 벽지를 열풍건조시키는 단계로 벽지를 제조하여 탈취능력은 물론 포름알데히드와 같은 유해물질의 분해 및 항균효능을 갖도록 한다는 것이다.
특허문헌 2의 기술내용을 검토하여 보면 물과 비이온성 정련제 및 양이온화제가 일정비율로 조성된 일욕의 전처리 및 양이온화제 조성물을 통해 피염물을 전처리 및 양이온화하되, 물, 광물질염재, 음이온성 지방산유제, 음이온성 분산제, 음이온성 고온형 아크릴바인더와, 음이온성 저온형 아크릴바인더로부터 선택된 음이온성 아크릴바인더 및 비이온성 실리콘 유연제가 일정비율로 조성된 염액조성물을 통해 염색하여 염색된 피염물을 벽지용 배접지의 표면에 배접시킨 구성으로서 원적외선 방사효과로 인하여 인체에 이로움이 있도록 한 기능성 벽지를 제공한다는 것이다.
또한 특허문헌 3의 기술내용을 검토하여 보면 벽지로부터 방출되는 유해물질을 저감할 수 있는 친환경 고기능성 섬유벽지 조성물에 관한 것으로서, 피톤치드분말 30~35중량부, 식물성 솔잎액상추출물 10~15중량부, 천연제올라이트분말 12~17중량부, 항균제 5~10중량부, 음이온발생 토르말린무기물 5~10중량부, 규산나트륨 3중량부 및 규산칼륨 3중량부를 포함하는 친환경 고기능성 섬유벽지 조성물을 얻고, 상기 조성물을 섬유벽지에 코팅하거나 배접한다는 것이다.
상기 특허문헌 1 내지 특허문헌 3의 기술내용을 검토한바, 벽지 외면에 다양한 조성물로 된 코팅제를 도포하여 벽지제조시 사용된 접착제로부터 방출되는 유해물질을 저감시켜, 친환경적인 벽지를 제공한다는 것이나, 대체로 제조공정이 복잡할 뿐 아니라 여러 조성물들을 특정비율로 혼합하여야 하는 관계로 작업의 난이성과 비용상승을 초래하게 되는 등의 단점도 있는 것이었다.
본 발명은 이러한 종래의 제반 단점을 시정하고자 섬유벽지제조시 사용한 접착제로부터 발생되는 포름알데히드의 방출을 저감시켜 친환경적인 섬유벽지를 제조함과 동시에 제조공정의 단순화로 원가절감 및 생산성 향상을 기대할 수 있게 한 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명은 다양한 소재의 원사, 혹은 원단과 같은 섬유소재를 배접하여 벽지를 얻고, 상기 벽지 외면에 요소혼합물을 코팅한 다음 건조과정에서 벽지에 잔류한 포름알데히드가 축합반응을 하여 요소포름알데히드, 즉 열경화성 수지로 치환되게 함으로서, 포름알데히드의 방출을 방지할 수 있게 한 것이다.
본 발명은 다양한 소재의 원사, 혹은 원단과 같은 섬유소재를 배접하여 벽지를 얻고, 상기 벽지 외면에 요소혼합물을 코팅한 다음 건조과정에서 벽지에 잔류한 포름알데히드가 축합반응을 하여 요소포름알데히드, 즉 열경화성 수지로 치환되게 함으로서, 포름알데히드의 방출을 방지할 수 있게 함으로써 친환경적인 섬유벽지를 제조함과 동시에 제조공정의 단순화로 원가절감 및 생산성 향상을 기대할 수 있게 한 것이다.
도 1 : 본 발명의 벽지를 제조하기 위한 장치로서, 원지에 섬유소재를 접합하기 위한 장치도
도 2 : 도 1의 접착제 탱크부분의 확대구성도
도 3 : 도 1의 장치를 통하여 제조한 섬유벽지에 요소혼합물을 코팅, 건조하기 위한 장치도
도 4 : 도 3에서 코팅제 탱크부분의 확대구성도
도 2 : 도 1의 접착제 탱크부분의 확대구성도
도 3 : 도 1의 장치를 통하여 제조한 섬유벽지에 요소혼합물을 코팅, 건조하기 위한 장치도
도 4 : 도 3에서 코팅제 탱크부분의 확대구성도
이하 본 발명의 실시예를 첨부도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에서 제공하고자 하는 섬유벽지(40) 제작을 위하여 벽지(20)와 섬유소재(30)를 접합하여 섬유벽지(40)를 제조하는 장치의 개략구성도이고, 도 3은 도 1의 장치를 통하여 제조된 섬유벽지(40) 외면에 요소혼합물을 코팅, 건조하여 섬유벽지(40)를 제조하는 장치의 개략구성도로서, 본 발명의 기술요지는 벽지(20) 표면에 섬유원사나 직물원단과 같은 섬유소재(30)를 접착제(22)로 접합하여 섬유벽지(40)를 얻고, 상기 섬유벽지(40) 외면에 요소혼합물로 된 코팅제(72)를 코팅, 건조하여 접착제(22)로부터 방출되는 포름알데히드가 방출되지 않는 섬유벽지(40)를 제조한다는 것이다.
섬유벽지(40) 제조장치를 설명한다.
일측에 크리일(11)이 설치되고, 크리일(11) 전방에 1차밀도바디(31)와 2차밀도바디(32)를 설치하고, 2차밀도바디(32) 후방에는 제1건조실린더(41)와, 제2건조실린더(42)와, 제3건조실린더(43)를 나란히 설치하고, 제3건조실린더(43) 후방에는 권취롤러(46)와 벽지공급롤러(26)를 설치한다.
제1건조실린더(41) 일측에는 접착제(22)가 충진된 접착제탱크(21)를 설치하고, 상기 접착제탱크(21) 내에는 침지롤러(23)를 설치하고, 상부에는 압착롤러(24)를 설치한다.
상기 장치를 이용한 섬유벽지(40) 제조과정을 설명한다.
크리일(11)에 설치된 보빈이나 실린더로부터 원사로 된 섬유소재(30)를 인출시킨 다음 제1밀도바디(31)와 제2밀도바디(32)를 경유시켜 일정한 밀도로 제1건조실린더(41)쪽으로 인출되게 한다.
동시에 벽지공급롤러(26)에 권취된 벽지(20)를 가이드롤러(27)를 경유하여 접착제탱크(21) 내에 구성된 침지롤러(23)로 안내되게 함으로서 벽지(20)에 접착제(22)가 도포되게 하고, 접착제(22)가 도포된 벽지(20)는 상부에 위치한 압착롤러(24)를 지나면서 과다하게 흡착된 접착제(22)가 압착제거되게 한다.
압착롤러(24)를 경유한 벽지(20)는 제1건조실린더(41)로 인출되면서 크리일(11)로부터 인출되어 제2밀도바디(32)에 의해 일정한 밀도가 유지되게 한 섬유원사, 즉 섬유소재(30)와 접합되게 하며, 이때 섬유소재(30)는 벽지(20) 표면에 일정한 밀도로 접합된다.
상기 벽지(20)에는 다양한 색상과 문양이 배시되게 할 수 있으며, 섬유소재(30)를 구성하는 섬유원사 역시 다양한 굵기와 색상의 소재를 사용할 수 있다.
제1건조실린더(41)에서 벽지(20)와 섬유소재(30)가 접합된 상태에서 제2건조실린더(42)와 제3건조실린더(43)를 지나면서 견고히 접합, 건조되고, 접합건조된 벽지(20)는 권취롤러(46)에 권취되게 함으로서 섬유벽지(40)의 제조가 완료된다.
상기 섬유벽지(40) 제조과정에서 벽지(20) 일측에 접합되는 섬유소재(30)는 섬유원사가 아닌 직물원단을 사용할 수도 있다.
섬유소재(30)로서 직물원단을 사용할 경우에는 크리일(11)의 위치에 직물원단이 권취된 롤러(도시안됨)를 설치한 다음 직물원단을 인출하여 제1건조실린더(41)로 인출되게 함으로서, 일측에 공급되어 오는 벽지(20)와 접합되게 하면 된다.
따라서 섬유벽지(40)를 제조함에 있어서, 필요에 따라 벽지(20) 일측에 접합되는 섬유소재(30)를 섬유원사를 사용하거나 직물원단을 사용할 수 있다.
상기에서와 같이 제조된 섬유벽지(40) 외면에 요소수지혼합물로 된 코팅제(70)를 코팅하는 코팅장치를 설명한다.
상기 코팅장치는 도 3에서와 같이 인출부(60)와 코팅부(70), 건조부(80) 및 권취부(90)로 구성되며, 인출부(60)는 프레임(61) 상에 섬유벽지(40)가 권취된 인출롤러(62)를 설치한다.
코팅부(70)는 코팅제탱크(71) 내에 요소혼합물로 된 코팅제(72)를 충진하고, 상기 코팅제탱크(71) 내에는 침지롤러(73)와 압착롤러(74)를 설치한다.
상기 코팅제(72)는 물에 요소분말을 희석시켜 제조하게 되며, 물과 요소분말의 혼입비율은 물 85~95% : 요소분말 5~15% 부피비율로 혼합희석하여 요소혼합물로 된 코팅제(72)를 얻는다.
상기에서 요소분말의 혼입비율이 5%미만이면 섬유벽지(40) 접착제에 함유된 포름알데히으돠의 충분한 반응(축합반응)이 되지 않아 포름알데히드가 방출될 수 있고, 15%이상이면 접착제에 함유된 포름알데히드와의 반응은 충분히 이루어지게 되나 요소분말의 과다사용으로 반응하지 못한 요소분말이 입자형태로 잔류하기 때문에 바람직하지 않다.
건조부(80)는 제1건조실린더(81)와 제2건조실린더(82),제3건조실린더(83) 및 제4건조실린더(84)로 구성되며, 각 건조실린더에는 가이드롤러(66)가 설치되며, 상기 각 건조실린더는 약110℃정도 예열되며, 상기 온도는 섬유벽지(40)의 이송속도에 따라 조정된다.
권취부(90)에는 권취롤러(91)를 설치한 다음 권취롤러(91)가 가공처리된 가공섬유벽지(100)가 권취되게 한다.
상기 장치를 이용한 섬유벽지(40)의 요소혼합물 코팅과정을 설명한다.
인출부(60)에 설치된 인출롤러(62)로부터 섬유벽지(40)을 인출시켜 가이드롤러(66)를 경유, 코팅부(70)로 공급되게 한다.
코팅부(70)로 인출되어 온 섬유벽지(40)는 코팅제 탱크(71) 내에 설치된 침지롤러(73)를 지나면서 섬유벽지(40) 외면에 요소혼합물로 된 코팅제(72)가 도포되고, 상부에 위치한 압착롤러(74)를 지나면서 과다하게 도포된 코팅제(72)를 압착제거한다.
압착롤러(74)를 지나면서 표면에 적량의 코팅제(72)가 도포된 삼유벽지(40)는 가이드롤러(66)를 경유하여 제1내지 제4건조실린더로 분당 10m의 속도로 공급되면서 요소혼합물로 된 코팅제(72)와 포름알데히드가 반응하게 된다.
제1 내지 제4건조실린더를 지나면서 섬유벽지(40)에 코팅된 코팅제(72)의 반응과정을 설명하면 제1건조실린더(81)에서 예비건조가 이루어지면서 섬유벽지(40)에 코팅된 요소혼합물의 코팅제가 반건조상태가 되고, 제2 및 제3실린더(82)(83)를 지나면서 코팅제(72)에 첨가된 요소와 섬유벽지(40) 제조시 사용된 접착제의 포름알데히드가 축합반응을 일으켜 요소포름알데히드수지로 치환된다.
상기한 상태에서 다시 제4건조실린더(84)를 지나면서 요소포름알데히드수지가 열경화되어 형태가 고형화되고, 따라서 접착제에 함유된 포름알데히드의 방출을 억제하게 된다.
제1 내지 제4건조실린더를 경유하면서 섬유벽지(40) 외면에 코팅된 코팅제(72)가 요소포름알데히드수지로 치환되면서 열경화되고, 상기 섬유벽지(40)는 권취부(90)에 구성된 권취롤러(91)에 권취되게 함으로서 본 발명에서 제공하고자 하는 포름알데히드 방출방지를 위하여 코팅제가 처리된 가공섬유벽지(100)의 제조가 완료된다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 섬유벽지 제조시 사용된 접착제의 포름알데히드 성분을 요소혼합물로 된 코팅제로 코팅, 열처리하여 요소포름알데히드수지로 치환, 즉 열경화성 수지로 치환되게 함으로서, 섬유벽지의 사용시 포름알ㄷ히드 방출을 방치하여 인체에 유해하지 않은 고품질의 섬유벽지를 제공할 수 있게 될 뿐 아니라, 처리과정이 간단하여 비용절감이 양산을 기대할 수 있게 된다.
(11)--크리일
(20)--벽지
(21)--접착제탱크 (22)--접착제
(23)--침지롤러 (24)--압착롤러
(26)--벽지공급롤러 (27)--가이드롤러
(30)--섬유소재 (31)--제1밀도바디
(32)--제2밀도바디 (40)--섬유벽지
(41)--제1건조실린더 (42)--제2건조실린더
(43)--제3건조실린더 (46)--권취롤러
(60)--인출부 (61)--프레임
(62)--인출롤러 (66)--가이드롤러
(70)--코팅부 (71)--코팅제탱크
(72)--코팅제 (73)--침지롤러
(74)--압착롤러 (80)--건조부
(81)--제1건조실린더 (82)--제2건조실린더
(83)--제3건조실린더 (84)--제4건조실린더
(90)--권취부 (91)--권취롤러
(21)--접착제탱크 (22)--접착제
(23)--침지롤러 (24)--압착롤러
(26)--벽지공급롤러 (27)--가이드롤러
(30)--섬유소재 (31)--제1밀도바디
(32)--제2밀도바디 (40)--섬유벽지
(41)--제1건조실린더 (42)--제2건조실린더
(43)--제3건조실린더 (46)--권취롤러
(60)--인출부 (61)--프레임
(62)--인출롤러 (66)--가이드롤러
(70)--코팅부 (71)--코팅제탱크
(72)--코팅제 (73)--침지롤러
(74)--압착롤러 (80)--건조부
(81)--제1건조실린더 (82)--제2건조실린더
(83)--제3건조실린더 (84)--제4건조실린더
(90)--권취부 (91)--권취롤러
Claims (3)
- 크리일(11)로부터 섬유소재(30)를 인출하여 제1건조실린더(41)로 인출되게 하고, 벽지공급롤러(26)에 권취된 벽지(20)를 인출하여 제1건조실린더(41) 일측에 구성된 접착제탱크(21) 내의 침지롤러(23)를 지나면서 벽지(20)에 접착제(22)가 도포되게 한 다음, 제1건조실린더(41)로 인출되게 하되, 상기 제1건조실린더(41)에서 벽지(20)와 섬유소재(30)가 접합되고, 제2건조실린더(42)와 제3건조실린더(43)를 지나면서 건조되게 하고, 상기 접합건조된 벽지(20)와 섬유소재(30)가 권취롤러(46)에 권취되게 함으로서 섬유벽지(40)를 얻고, 상기 섬유벽지(40)를 코팅장치에 구성된 인출부(60)에 설치하여 섬유벽지(40)가 코팅부(70)로 인출되게 하고, 코팅부(70)에 인출된 섬유벽지(40)는 코팅제탱크(71)에 구성된 침지롤러(73)를 경유시켜, 섬유벽지(40) 외면에 요소혼합물로 된 코팅제(72)가 도포되게 한 다음 압착롤러(74)를 경유, 과다하게 도포된 코팅제(72)를 압착제거하고, 상기 섬유벽지(40)를 건조부(80)로 인출시키되, 제1건조실린더(81)에서 예비건조하고, 제2, 제3건조실린더(82)(83)에서 2차건조되면서 코팅제(72)에 함유된 요소와 접착제에 함유된 포름알데히드가 축합반응을 일으켜 요소포름알데히드수지로 치환되게 하고, 제4건조실린더(84)를 지나면서 요소포름알데히드수지가 열경화되게 하고, 상기 섬유벽지(40)를 권취부(90)의 권취롤러(91)에 권취되게 함을 특징으로 하는 포름알데히드 방출방지를 위한 코팅제가 처리된 가공섬유벽지의 제조방법.
- 제1항에 있어서, 벽지(20) 일측에 접합되는 섬유소재(30)는 섬유원사, 혹은 직물원단 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 포름알데히드 방출방지를 위한 코팅제가 처리된 가공섬유벽지의 제조방법.
- 제1항에 있어서, 코팅제탱크(71)에 충진된 요소혼합물로 된 코팅제(72)는 물 85~95%(부피기준)에 요소분말 5~15%(부피기준)의 비율로 혼합, 희석시켜 사용함을 특징으로 하는 포름알데히드 방출방지를 위한 코팅제가 처리된 가공섬유벽지의 제조방법.
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KR1020140064981A KR20150137316A (ko) | 2014-05-29 | 2014-05-29 | 포름알데히드 방출방지를 위한 코팅제가 처리된 가공섬유벽지의 제조방법 |
Country Status (1)
Country | Link |
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KR (1) | KR20150137316A (ko) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101630413B1 (ko) | 2016-04-20 | 2016-06-14 | 여명벽지 주식회사 | 포름알데히드 방출방지를 위한 코팅제가 처리된 가공섬유벽지의 제조방법 |
WO2018221973A1 (ko) * | 2017-05-31 | 2018-12-06 | 주식회사 지오엔 | 미세입자를 코팅하는 장치 |
KR102052656B1 (ko) * | 2018-05-30 | 2019-12-06 | 여명벽지 주식회사 | Cpb 염색용 스트링 벽지, 이의 제조방법 및 이를 통해 구현된 cpb 염색된 멜란지 스트링 벽지 |
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2014
- 2014-05-29 KR KR1020140064981A patent/KR20150137316A/ko not_active Application Discontinuation
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KR102052656B1 (ko) * | 2018-05-30 | 2019-12-06 | 여명벽지 주식회사 | Cpb 염색용 스트링 벽지, 이의 제조방법 및 이를 통해 구현된 cpb 염색된 멜란지 스트링 벽지 |
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