KR20160078313A - Breathable and waterproof fabric - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 투습방수 원단에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 핫멜트 웹을 이용하여 직물기재와 다공성 기재를 접착하여 접착 강도를 향상시킬 수 있는 투습방수 원단에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a moisture-permeable and waterproof fabric, and more particularly, to a moisture-permeable and waterproof fabric capable of improving bonding strength by bonding a fabric base material and a porous base material using a hot-
최근, 건강과 레저 활동에 대한 관심이 증가되고 있어 기능성 소재는 다양한 분야에 적용되고 있다. 특히, 투습방수기능을 갖춘 소재는 고급화 및 웰빙 붐을 타고 투습기능이 더욱 강조되고 있다.In recent years, interest in health and leisure activities has increased, and functional materials have been applied to various fields. Particularly, materials with breathable and waterproof function are being emphasized more and more in the luxury and wellness boom.
투습방수 원단은 땀을 배출해주고, 비를 막아주는 투습방수성이 우수한 기능성 원단으로, 등산복, 야외 외출복, 침낭 등의 등산 및 일상생활의 아웃도어용으로 적용되고, 그 활용 범위가 넓어지고 있다.Breathable waterproof fabric is a functional fabric with excellent moisture permeability and water repellency that emits sweat and prevents rain. It is applied for climbing and outdoor activities such as climbing clothes, outdoor clothes and sleeping bags, and its application range is widening.
투습방수 원단은 물은 침투하지 못하게 하면서 몸에서 나는 땀은 수증기로 되어 바깥으로 배출시킴으로서 쾌적성을 부여하게 되어, 투습방수 원단으로 만들어진 의류는 착용감이 우수하다.The breathable waterproof fabric is designed to provide comfort by allowing the water to penetrate, while the sweat coming from the body is vaporized and discharged to the outside, and the breathable waterproof fabric is excellent in wearing comfort.
방수 소재는 PTFE 필름, 폴리에스터 필름, PU 라미네이션 등 3가지 소재로 분류되고, 고어텍스는 PTFE 필름으로 현재 전세계 투습방수 시장을 리드하고 있으나, 현존 투습방수 소재를 대체할 수 있는 새로운 소재 개발이 지속적으로 시도되고 있다.Waterproof materials are classified into three materials such as PTFE film, polyester film, and PU lamination. Gore-Tex is currently leading the world's breathing and waterproof market with PTFE film. However, new materials that can replace existing breathable waterproof materials .
한국 등록특허공보 제10-1106679호에는 평균직경이 1,000㎚ 이하인 폴리우레탄 나노 섬유들로 구성되고, 폴리우레탄 나노 섬유 중 일부가 습기경화형 폴리우레탄 나노 섬유인 폴리우레탄 나노 섬유 웹을, 액상 접착제가 스프레이(Spray)된 원단과 열압착하여 투습방수 원단을 제조하는 기술이 개시되어 있다. 그러나, 이러한 원단은, 상온에서 폴리우레탄 나노 섬유 웹의 수축율을 낮춰 원단과의 접착 공정을 용이하게 할 수 있으나, 액상 접착제를 스프레이함으로써, 원단에서 액상 접착제의 불균일한 도포 분포를 갖게되어 투습 효율이 균일하지 못하고, 액상 접착제가 원단에 스며들게 되어 투습을 방해하는 문제점이 있다. Korean Patent Registration No. 10-1106679 discloses a polyurethane nanofiber web composed of polyurethane nanofibers having an average diameter of 1,000 nm or less and part of the polyurethane nanofiber is a moisture-curing polyurethane nanofiber, A waterproof fabric is manufactured by thermocompression bonding the fabric with a sprayed fabric. However, such a fabric can facilitate the process of bonding the polyurethane nanofiber web to the fabric by lowering the shrinkage ratio of the polyurethane nanofiber web at room temperature. However, by spraying the liquid adhesive, the uneven application distribution of the liquid adhesive at the fabric is obtained, And the liquid adhesive is impregnated into the fabric, thereby obstructing the moisture permeation.
따라서, 본 발명자들은 접착 강도를 향상시킬 수 있는 투습방수 원단에 대한 연구를 지속적으로 진행하여 핫멜트 웹을 이용하여 직물 기재와 다공성 기재를 접착시켜 원단을 구현함으로써, 박리 현상을 방지하고, 투습 방수 효율을 향상시킬 수 있는 원단의 구조적인 특징을 도출하여 발명함으로써, 투습방수 원단의 특성을 향상시키고, 투습방수 원단을 경량화시킬 수 있으며, 보다 경제적이고, 활용 가능하고 경쟁력있는 본 발명을 완성하였다. Therefore, the present inventors have continuously studied the moisture-permeable and waterproof fabric capable of improving the bonding strength, and by using the hot-melt web to bond the fabric base material and the porous base material to each other, the peeling phenomenon is prevented, The present invention has been made more economical, feasible, and competitive, by improving the characteristics of the breathable and waterproof fabric, by reducing the weight of the breathable and waterproof fabric, and by inventing and inventing the structural characteristics of the fabric.
본 발명은 종래기술의 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 그 목적은 직물 기재와 다공성 기재 사이에 다수의 기공을 갖는 핫멜트 웹을 개재시켜 열 접착하여 투습방수 원단을 구현함으로써, 직물 기재와 다공성 기재의 접착 강도를 향상시키고, 투습 방수 효율을 증가시킴과 동시에 투습 효율을 균일화시킬 수 있는 투습방수 원단 및 그의 제조 방법을 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a porous substrate, which comprises a fabric substrate and a porous substrate by thermally adhering a hot melt web having a plurality of pores between the fabric substrate and the porous substrate, Permeable waterproof fabric capable of improving the adhesive strength, increasing the moisture permeable and waterproof efficiency and equalizing the moisture permeable efficiency, and a method for manufacturing the same.
본 발명의 다른 목적은 경량화된 나노 섬유 웹을 핫멜트 웹으로 직물 기재에 접착시켜, 원단의 중량을 감소시킬 수 있는 투습방수 원단을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a breathable waterproof fabric capable of reducing the weight of a fabric by adhering a lightweight nanofiber web to a fabric substrate with a hot melt web.
본 발명의 또 다른 목적은 직물 기재와 다공성 기재를 접착시키는 접착제를 고체 상태의 웹으로 사용하여 친환경적인 공정을 수행할 수 있으며, 투습방수 원단의 황변, 오염, 표백이나 뒤틀림등의 현상을 방지할 수 있는 투습방수 원단 및 그의 제조 방법을 제공하는 데 있다.It is still another object of the present invention to provide a method and apparatus for fabricating a porous substrate by using an adhesive for bonding a fabric base material and a porous substrate to a solid state web to perform an environmentally friendly process and to prevent yellowing, contamination, bleaching, And a method for manufacturing the same.
상술된 목적을 달성하기 위한, 본 발명의 일 실시예는, 직물 기재; 상기 직물기재에 접착되어 있고, 다수의 기공을 갖는 핫멜트(Hot melt) 웹; 및 상기 핫멜트 웹에 접착되어 있고, 다수의 기공을 구비하는 다공성 기재;를 포함하는 투습방수 원단을 제공한다.In order to achieve the above-mentioned object, an embodiment of the present invention provides a fabric substrate comprising: a fabric substrate; A hot melt web adhered to the fabric substrate and having a plurality of pores; And a porous substrate adhered to the hot melt web and having a plurality of pores.
또한, 본 발명의 일 실시예는, 핫멜트 웹을 직물 기재와 다공성 기재 사이에 개재시켜 적층 구조를 형성하는 단계; 및 상기 핫멜트 웹을 융해시켜 상기 직물 기재와 상기 다공성 기재를 열접착시키는 단계;를 포함하는 투습방수 원단의 제조 방법을 제공한다.Further, an embodiment of the present invention is a method of manufacturing a honeycomb structure, comprising: forming a laminated structure by interposing a hot-melt web between a fabric substrate and a porous substrate; And fusing the hot melt web to thermally adhere the fabric base material and the porous base material.
더불어, 본 발명의 일 실시예는, 방사용액을 캐리어 부재로 전기방사하여 나노 섬유로 이루어진 나노 섬유 웹을 형성하는 단계; 상기 나노 섬유 웹에 핫멜트 웹 및 직물 기재를 적층하는 단계; 및 상기 핫멜트 웹으로 상기 나노 섬유 웹과 상기 직물 기재를 열접착시키는 단계;를 포함하는 투습방수 원단의 제조 방법을 제공한다.According to another embodiment of the present invention, there is provided a method of manufacturing a nanofiber web, comprising: electrospinning a spinning solution with a carrier member to form a nanofiber web of nanofibers; Laminating the hot-melt web and the fabric substrate to the nanofiber web; And thermally adhering the nanofiber web and the fabric substrate with the hot melt web.
또한, 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위한 투습방수 원단의 제조 방법은, 직물 기재, 고상 핫멜트 웹 및 다공성 기재의 적층 구조를 열이 인가되는 캘린더 롤로 피딩시키는 단계; 상기 캘린더 롤에서 인가된 열에 의하여 상기 고상 핫멜트 웹을 융해시켜 상기 직물 기재와 상기 다공성 기재에 접착시키는 단계; 및 냉각팬에서 인가되는 냉풍에 의해 상기 직물 기재와 상기 다공성 기재에 접착된 상기 고상 핫멜트 웹을 냉각시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a moisture-permeable waterproof fabric, comprising: feeding a laminated structure of a fabric substrate, a solid-state hot-melt web and a porous substrate to a calender roll to which heat is applied; Melting the solid hot melt web by heat applied in the calender roll and adhering it to the fabric substrate and the porous substrate; And cooling the solid base material and the solid-state hot-melt web adhered to the porous base material by cool air applied from a cooling fan.
아울러, 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위한 투습방수 원단의 제조 방법은, 입구에서 출구까지 히터, 압착롤 및 쿨러가 순차적으로 배치되어 있는 히팅 및 쿨링 터널이 설치된 히팅 및 쿨링 장치를 준비하는 단계; 직물 기재, 고상 핫멜트 웹 및 다공성 기재의 적층 구조를 상기 히팅 및 쿨링 터널의 입구로 피딩시키는 단계; 상기 히터의 열로 상기 고상 핫멜트 웹을 용융시키는 단계; 상기 압착롤로 상기 적층 구조를 라미네이팅하는 단계; 및 상기 쿨러로 상기 적층 구조를 냉각시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a moisture-permeable and waterproof fabric, comprising the steps of: preparing a heating and cooling device provided with a heating and cooling tunnel in which a heater, a pressing roll and a cooler are sequentially arranged from an inlet to an outlet; Feeding a laminated structure of a fabric substrate, a solid hot melt web and a porous substrate to an inlet of the heating and cooling tunnel; Melting the solid-state hot-melt web with heat of the heater; Laminating the laminate structure with the squeeze roll; And cooling the laminated structure with the cooler.
상기한 바와 같이, 본 발명에서는 핫멜트 웹을 직물 기재와 다공성 기재 사이에 개재시킨 후, 직물 기재와 다공성 기재를 핫멜트 웹으로 열 접착하여 투습방수 원단을 구현함으로써, 핫멜트 웹 및 다공성 기재의 기공에 의해, 투습 효율 및 방수 효율을 향상시킬 수 있고, 투습 효율을 균일화시킬 수 있는 잇점이 있다.As described above, in the present invention, after the hot-melt web is interposed between the fabric base and the porous substrate, the fabric base and the porous substrate are thermally adhered to each other with the hot-melt web to realize the moisture- , The moisture permeation efficiency and waterproof efficiency can be improved, and the moisture permeation efficiency can be made uniform.
본 발명에서는 경량화된 나노 섬유 웹을 핫멜트 웹으로 직물 기재에 접착시킴으로써, 투습방수 원단의 중량 및 제조 비용을 감소시킬 수 있다.In the present invention, the weight and manufacturing cost of the moisture-permeable and waterproof fabric can be reduced by bonding the lightweight nanofiber web to the fabric substrate with a hot-melt web.
본 발명에 따른 투습방수 원단은 핫멜트 웹의 기공 및 다공성 기재의 기공을 구비하고 있으므로, 투습 효율을 향상시킬 수 있다.The moisture permeable and waterproof fabric according to the present invention has the pores of the hot melt web and the pores of the porous base material, so that the moisture permeation efficiency can be improved.
또한, 본 발명에서는 시트화된 핫멜트 웹으로 직물 기재 및 다공성 기재와의 접착 면적을 증가시켜, 웹이 직물 기재 및 다공성 기재와의 접착 강도를 향상시킴으로써, 직물 기재로부터 다공성 기재가 박리되는 현상을 방지할 수 있다.Further, in the present invention, it is possible to prevent the phenomenon that the porous substrate is peeled from the fabric base material by increasing the adhesion area between the fabric base material and the porous base material by using the sheeted hot-melt web to improve the bonding strength of the web with the fabric base material and the porous base material. can do.
게다가, 본 발명에서는 무색, 무미, 무취의 열가소성의 핫멜트 웹을 적용하여, 인체에 무해하며 통기성을 우수하게 하고, 무공해, 무독성, 솔벤트 성분이 없는 친환경적인 공정을 수행할 수 있다.In addition, in the present invention, it is possible to perform an eco-friendly process which is harmless to the human body, excellent in air permeability, pollution-free, non-toxic and solvent-free, by applying a colorless, tasteless and odorless thermoplastic hot-melt web.
더불어, 본 발명에서는 시트화된 핫멜트 웹으로 직물 기재와 나노 섬유 웹을 접착시킴으로써, 황변, 오염, 표백이나 뒤틀림등의 현상이 발생하지 않는 장점이 있다.In addition, in the present invention, by adhering the fabric substrate and the nanofiber web with a sheeted hot-melt web, there is an advantage that no phenomenon such as yellowing, contamination, bleaching or twisting occurs.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 투습방수 원단의 개념적인 단면도이고,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 투습방수 원단에 적용된 핫멜트 웹을 설명하기 위한 모식적인 일부 도면이고,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 투습방수 원단을 제조하는 방법의 흐름도이고,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따라 적층 구조를 캘린더링하는 공정을 설명하기 위한 개념적인 도면이고,
도 5는 본 발명에 따라 나노 섬유 웹을 제조하기 위한 전기방사장치의 개략적인 구성도이고,
도 6a 내지 도 6c는 본 발명의 일실시예에 따른 투습방수 원단의 제조 방법의 변형례를 설명하기 위한 개념적인 단면도이고,
도 7은 본 발명에 따라 직물 기재 및 다공성 기재를 고상 핫멜트 웹으로 접착시키기 위한 캘린더 롤 타입의 장치 구성도이고,
도 8은 본 발명에 따라 직물 기재 및 다공성 기재를 고상 핫멜트 웹으로 접착시키기 위한 평판 라미네이팅 타입의 장치 구성도이다.1 is a conceptual sectional view of a moisture-permeable and waterproof fabric according to an embodiment of the present invention,
FIG. 2 is a schematic view for explaining a hot-melt web applied to a moisture-permeable and waterproof fabric according to an embodiment of the present invention,
3 is a flow chart of a method of manufacturing a breathable waterproof fabric according to an embodiment of the present invention,
4 is a conceptual diagram for explaining a process of calendering a laminated structure according to an embodiment of the present invention,
FIG. 5 is a schematic diagram of an electrospinning apparatus for producing a nanofiber web according to the present invention,
6A to 6C are conceptual sectional views for explaining a modification of the method of manufacturing the moisture-permeable and waterproof fabric according to an embodiment of the present invention,
Fig. 7 is a view showing the configuration of a calender roll type apparatus for adhering a fabric substrate and a porous substrate with a solid-phase hot-melt web according to the present invention,
8 is a view of a flat laminate type apparatus for bonding a fabric substrate and a porous substrate with a solid-phase hot-melt web according to the present invention.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 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.The terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms and the inventor may appropriately define the concept of the term in order to best describe its invention It should be construed as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are merely the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all the technical ideas of the present invention. Therefore, It is to be understood that equivalents and modifications are possible.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 투습방수 원단의 개념적인 단면도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 투습방수 원단에 적용된 핫멜트 웹을 설명하기 위한 모식적인 일부 도면이다.FIG. 1 is a conceptual sectional view of a moisture-permeable and waterproof fabric according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic view illustrating a hot-melt web applied to a moisture-permeable and waterproof fabric according to an embodiment of the present invention.
도 1를 참고하면, 본 발명의 일실시예에 따른 투습방수 원단은 페브릭(fabric)과 같은 직물 기재(100); 상기 직물 기재(100)에 접착되어 있고, 다수의 기공을 갖는 핫멜트(Hot melt) 웹(110); 및 상기 핫멜트 웹(110)에 접착되어 있고, 다수의 기공을 구비하는 다공성 기재(120);를 포함한다.Referring to FIG. 1, a breathable waterproof fabric according to an embodiment of the present invention includes a
여기서, 핫멜트 웹(110)은 도 2에 도시된 바와 같이, 핫멜트 물질로 이루어진 섬유(111)가 축적되어진 다수의 기공(112)을 갖는 웹 형태이며, 고체 상태의 시트 형상을 갖는다.2, the hot-
이와 같이, 본 발명에서는 핫멜트 웹(110)을 직물 기재(100)와 다공성 기재(120) 사이에 개재시킨 후, 직물 기재(100)와 다공성 기재(120)를 핫멜트 웹(110)으로 열 접착하여 투습방수 원단을 구현하는 것이다.As described above, in the present invention, after the hot-
여기서, 직물 기재(100)는 페브릭(fabric)과 같은 원단으로 캐쥬얼복, 스포츠복 등을 제조하기 위한 모든 소재를 포함한다.Here, the
그러므로, 본 발명에 따른 투습방수 원단은 핫멜트 웹(110)의 기공 및 다공성 기재(120)의 기공을 구비하고 있으므로, 통기성을 우수하게 할 수 있고 투습 효율 및 방수 효율을 향상시킬 수 있다.Therefore, since the moisture-permeable and waterproof fabric according to the present invention has the pores of the hot-
여기에서, 다공성 기재(120)의 기공은 투습 및 방수 기능을 실질적으로 수행하는 것으로, 투습 및 방수 기능을 수행하기 위한 적절한 크기를 가져야 하고, 핫멜트 웹(110)의 기공은 다공성 기재(120)의 기공을 통하여 빠져나온 습기가 원활하게 통과시킬 정도의 크기를 가져야 한다.Here, the pores of the
이때, 핫멜트 웹(110)의 기공은 다공성 기재(120)의 기공보다 큰 것이 바람직하다. 여기서, 핫멜트 웹(110)의 기공의 크기는 100 ~ 10000㎛이고, 다공성 기재(120)의 기공의 크기는 0.8㎛ 이하인 것이 바람직하다.At this time, it is preferable that the pores of the
즉, 핫멜트 웹(110)은 융해되어 접착에 참여하게 되는데, 융해된 핫멜트 물질이 기공을 폐쇄시키면 투습기능이 저하될 수 있으므로, 핫멜트 웹(110)의 기공 크기는 융해된 핫멜트 물질이 기공을 폐쇄시키지 않을 정도의 크기를 가져야 하기에, 다공성 기재(120)의 기공보다 크게 설정하는 것이 좋다.That is, the hot-
그리고, 핫멜트 웹(110)의 섬유 직경은 10 ~ 100㎛이고, 다공성 기재(120)의 나노 섬유의 직경은 0.5 ~ 1.5㎛인 것이 바람직하며, 핫멜트 웹(110)의 섬유의 축적량은 10 ~ 20gsm이고, 다공성 기재(120)의 축적량은 5gsm 미만인 것이 바람직하다.The diameter of the nanofibers of the
이와 같이, 본 발명에서는 시트화된 핫멜트 웹을 직물 기재 및 다공성 기재에 접착시켜, 접착 면적을 증가시켜 직물 기재 및 다공성 기재와의 접착 강도를 향상시킴으로써, 직물 기재로부터 다공성 기재가 박리되는 현상을 방지할 수 있다.As described above, in the present invention, the sheeted hot-melt web is adhered to the fabric substrate and the porous substrate to increase the bonding area to improve the bonding strength between the fabric substrate and the porous substrate, thereby preventing the porous substrate from peeling off from the fabric substrate can do.
또한, 핫멜트 웹(110)은 폴리아마이드(Polyamide) 핫멜트, 폴리에스터(Polyester) 핫멜트, 폴리우레탄(Polyurethane) 핫멜트, 폴리올레핀(Polyolefine) 핫멜트 및 E.V.A(Ethylene Vinyl Acetate) 핫멜트 중 하나의 소재로 이루어질 수 있다.The
그리고, 핫멜트 웹(110)의 녹는점(melting point)은 150℃ 이하인 것이 바람직하고, 용융 지수(melt index)는 5 ~ 500g/10min인 것이 바람직하다.The melting point of the
즉, 용융 지수가 5g/10min 이하인 경우는 핫멜트 웹(110)과 직물 기재(100) 및 다공성 기재(120)의 접착력이 저하되고, 500g/10min 이상인 경우는 용융된 핫멜트 웹(110)이 직물 기재(100) 및 다공성 기재(120)에 침투해서 내수압이 저하된다.That is, when the melt index is 5 g / 10 min or less, the adhesive strength between the
한편, 종래 기술에서는 직물 기재에 액상 접착제를 스프레이한 후, 다공성 기재를 접착시키는 경우, 스프레이된 액상 접착제의 분포도가 불균일하고, 국부적인 영역에 집중적으로 액상 접착제가 도포되어, 원단의 특정 영역이 투습 효율이 저하되는 등 투습 효율이 균일하지 못하고, 스프레이된 액상 접착제가 직물 기재 대부분 영역에 스며들어, 투습을 방해하는 문제점이 있었으나, 본 발명에서는 이의 문제점을 해결하는 기술적 특징이 있는 것이다.On the other hand, in the prior art, when the porous substrate is bonded after the liquid adhesive is sprayed on the fabric substrate, the distribution of the sprayed liquid adhesive is uneven, and the liquid adhesive is concentrated on the local area, The efficiency of water permeation is not uniform such as the efficiency is lowered and the sprayed liquid adhesive adheres to most areas of the fabric base material, thereby obstructing the moisture permeation. However, the present invention has a technical feature to solve this problem.
그리고, 다공성 기재(120)는 고분자물질과 용매가 혼합된 방사 용액을 전기방사하여 나노 섬유를 만들고, 이 나노 섬유를 적층시켜 형성된 나노 섬유 웹으로 구현하는 것이 바람직하다.The
여기에서, 본 발명에 적용되는 전기 방사 방법은 일반적인 전기방사(electrospinning), 에어 전기방사(AES: Air-Electrospinning), 원심전기방사(centrifugal electrospinning), 플래쉬 전기방사(flash-electrospinning) 중 어느 하나를 사용하는 것도 가능하다. Here, the electrospinning method applied to the present invention may be any one of general electrospinning, air-electrospinning (AES), centrifugal electrospinning, and flash-electrospinning It is also possible to use.
본 발명에서 사용되는 고분자물질은 전기방사가 가능한 것으로 예를 들면, 친수성 고분자와 소수성 고분자 등을 들 수 있으며, 이러한 고분자들을 1종 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. The polymeric material used in the present invention is capable of electrospinning, for example, a hydrophilic polymer and a hydrophobic polymer, and one or more of these polymers may be used in combination.
본 발명에서 사용 가능한 고분자물질로는 전기방사를 위해 유기용매에 용해될 수 있고, 전기방사에 의해 나노 섬유를 형성할 수 있는 수지이면 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 폴리비닐리덴 플루오라이드(PVdF), 폴리(비닐리덴플루오라이드-코-헥사플루오로프로필렌), 퍼풀루오로폴리머, 폴리비닐클로라이드, 폴리비닐리덴 클로라이드 또는 이들의 공중합체, 폴리에틸렌글리콜 디알킬에테르 및 폴리에틸렌글리콜 디알킬에스터를 포함하는 폴리에틸렌글리콜 유도체, 폴리(옥시메틸렌-올리 고-옥시에틸렌), 폴리에틸렌옥사이드 및 폴리프로필렌옥사이드를 포함하는 폴리옥사이드, 폴리비닐아세테이트, 폴리(비닐피롤리돈-비닐아세테이트), 폴리스티렌 및 폴리스티렌 아크릴로니트릴 공중합체, 폴리아크릴로니트릴(PAN), 폴리아크릴로니트릴 메틸메타크릴레이트 공중합체를 포함하는 폴리아크릴로니트릴 공중합체, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리메틸메타크릴레이트 공중합체 또는 이들의 혼합물을 들 수 있다. The polymer material usable in the present invention is not particularly limited as long as it is soluble in an organic solvent for electrospinning and is capable of forming nanofibers by electrospinning. For example, polyvinylidene fluoride (PVdF), poly (vinylidene fluoride-co-hexafluoropropylene), perfluoropolymers, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride or copolymers thereof, polyethylene glycol di Polyoxyethylene-polyoxypropylene oxide, polyethylene glycol derivatives including alkyl ethers and polyethylene glycol dialkyl esters, polyoxides including poly (oxymethylene-oligo-oxyethylene), polyethylene oxide and polypropylene oxide, polyvinyl acetate, poly (vinylpyrrolidone- Vinyl acetate), polystyrene and polystyrene acrylonitrile copolymers, polyacrylonitrile (PAN), polyacrylonitrile copolymers including polyacrylonitrile methyl methacrylate copolymers, polymethyl methacrylate, polymethyl methacrylate Acrylate copolymer or a mixture thereof.
또한, 사용 가능한 고분자물질로는 폴리아마이드, 폴리이미드, 폴리아마이드이미드, 폴리(메타-페닐렌 이소프탈아미이드), 폴리설폰, 폴리에테르케톤, 폴리에테르이미드, 폴리에틸렌텔레프탈레이트, 폴리트리메틸렌텔레프탈레이트, 폴리에틸렌 나프탈레이트 등과 같은 방향족 폴리에스터, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리디페녹시포스파젠, 폴리{비스[2-(2-메톡시에톡시)포스파젠]} 같은 폴리포스파젠류, 폴리우레탄 및 폴리에테르우레탄을 포함하는 폴리우레탄공중합체, 셀룰로오스 아세테이트, 셀룰로오스 아세테이트 부틸레이트, 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트 등이 있다. Examples of usable polymer materials include polyamide, polyimide, polyamideimide, poly (meta-phenylene isophthalamide), polysulfone, polyetherketone, polyetherimide, polyethylene terephthalate, , Aromatic polyesters such as polyethylene naphthalate, polyphosphazenes such as polytetrafluoroethylene, polydiphenoxaphospazene, poly {bis [2- (2-methoxyethoxy) Polyurethane copolymers including polyether urethanes, cellulose acetate, cellulose acetate butyrate, and cellulose acetate propionate.
따라서, 본 발명에서 사용 가능한 고분자는 전기방사가 가능한 열가소성 및 열경화성 고분자로 특별히 제한되지 않는다. Accordingly, the polymer usable in the present invention is not particularly limited to thermosetting and thermosetting polymers capable of electrospinning.
방사용액 제조시에 고분자물질은 5~22.5중량%가 바람직하다. The polymer material in the spinning solution is preferably 5 to 22.5% by weight.
여기서 고분자 물질의 함량이 5중량% 미만의 경우 섬유상의 형성이 곤란하며, 방사(spinning)가 이루어지지 못하고 분사(spray)가 되어서 섬유가 아닌 파티클(particle)이 형성되거나 방사가 이루어진다 하더라도 비드(bead)가 많이 형성되며, 용매의 휘발이 잘 이루어지지 않아서 웹의 캘린더 공정시 다공성 기재가 녹아서 기공(pore)이 막히는 현상이 발생하게 된다. 또한, 고분자 물질의 함량이 22.5중량% 초과할 경우 점도가 상승하여 용액 표면에서 고화가 일어나 장시간 방사가 곤란하며, 섬유직경이 증가하여 마이크로미터 이하 크기의 섬유상을 만들 수 없다.If the content of the polymer material is less than 5% by weight, it is difficult to form a fibrous phase, and even if a particle is formed or spun by a spin without being sprayed, a bead And the volatilization of the solvent is not performed well, so that the porous substrate is melted during the calendering process of the web and the pore is clogged. When the content of the polymer material exceeds 22.5% by weight, the viscosity increases and solidification occurs on the surface of the solution, which makes it difficult to spin for a long time, and fiber diameter can not be increased to make a fibrous shape of less than a micrometer size.
방사용액을 준비하기 위하여 고분자 물질과 혼합되는 용매는 단성분계 용매, 예를 들면, 다이메틸포름아마이드(DMF: dimethylformamide)를 사용하는 것도 가능하나, 2성분계 용매를 사용하는 경우는 비등점(BP: boiling point)이 높은 것과 낮은 것을 혼합한 2성분계 용매를 사용하는 것이 바람직하다. For the solvent to be mixed with the polymer substance for preparing the spinning solution, a mono-component solvent such as dimethylformamide (DMF) may be used. In the case of using the two-component solvent, the boiling point it is preferable to use a two-component solvent in which the higher and the lower one are mixed.
본 발명에 따른 2성분계 혼합용매는 고비등점 용매와 저비등점 용매를 중량비로 7:3 내지 9:1 범위로 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다. 고비등점 용매가 7 미만이 되는 경우 고분자가 완전 용해되지 못하는 문제가 있고, 9를 초과하는 경우 저비등점 용매가 너무 적어 방사된 섬유로부터 용매의 휘발이 잘 이루어지지 못하여 웹(web)의 형성이 원활하지 못하는 문제가 발생한다.In the two-component mixed solvent according to the present invention, the high boiling point solvent and the low boiling point solvent are preferably mixed in a weight ratio of 7: 3 to 9: 1. When the amount of the high boiling point solvent is less than 7, there is a problem that the polymer is not completely dissolved. When the amount of the high boiling point solvent is more than 9, the amount of the low boiling point solvent is too small. The problem that can not be done occurs.
만약, 비등점이 높은 용매(solvent)만 사용하는 경우 방사(spinning)가 이루어지지 못하고 분사(spray)가 되어서 섬유가 아닌 파티클(particle)이 형성되거나 방사가 이루어진다 하더라도 비드(bead)가 많이 형성되며, 용매의 휘발이 잘 이루어지지 않아서 웹의 라미네이션 공정시에 부분적으로 용융이 일어나 기공(pore)이 막히는 현상이 발생하게 된다.If only a solvent having a high boiling point is used, spinning can not be performed and spraying is performed to form a lot of beads even if particles are formed or spinning rather than fibers, The volatilization of the solvent is not performed well, so that during the laminating process of the web, the partial melting occurs and the pore is clogged.
또한, 비등점이 낮은 용매만 사용시에는 용매의 휘발이 매우 빠르게 일어나기 때문에 방사노즐의 니들(needle)에 잔 섬유(fiber)들이 많이 생성되어 방사 트러블의 원인으로 작용하게 된다. In addition, when only a solvent having a low boiling point is used, since volatilization of the solvent occurs very rapidly, many fibers are generated on the needles of the spinning nozzle and act as a source of radiation trouble.
본 발명에서는 고분자 물질이 각각 PES와 PVdF인 경우 2성분계 혼합용매는 예를 들어, 고비등점 용매로서 DMAc(N,N-Dimethylacetoamide: BP-165℃)와 저비등점 용매로서 아세톤(acetone: BP-56℃)을 중량비로 9:1로 혼합하여 사용할 수 있고, 또한 고분자 물질이 각각 PEI와 PVdF인 경우 NMP(N-methylpyrrolidone: BP-202~204℃)와 THF(Terahydrofuran: BP-67℃)을 중량비로 9:1로 혼합하여 사용할 수 있다. In the present invention, when the polymer material is PES and PVdF, respectively, the two-component mixed solvent is, for example, acetone (BP-56) as a high boiling point solvent, DMAc (N, N-Dimethylacetoamide: BP- (N-methylpyrrolidone: BP-202 to 204 占 폚) and THF (Terahydrofuran: BP-67 占 폚) in weight ratio of PEI and PVdF, respectively, To 9: 1.
이 경우, 2성분계 혼합용매와 전체 고분자 물질 사이의 혼합비율은 중량비로 약 8:2로 설정되는 것이 바람직하다. In this case, the mixing ratio between the two-component mixed solvent and the entire polymer material is preferably set to about 8: 2 by weight.
상기한 고분자 물질과 용매를 혼합한 방사용액을 멀티-홀 방사팩을 이용하여 전기방사한 후, 다층으로 형성된 다공성 기재를 얻고 열 압착 공정 예를 들면, 캘린더링을 수행한다. The spinning solution obtained by mixing the polymer material and the solvent is electrospun using a multi-hole spinning pack to obtain a multi-layered porous substrate, and a thermocompression bonding step, for example, calendering is performed.
여기서, 캘린더링은 고온 고압으로 대략 70~190℃로 수행하여 나노 섬유 웹의 기공사이즈가 0.8㎛ 이하가 되도록 한다. Calendering is performed at a high temperature and a high pressure at about 70 to 190 DEG C so that the pore size of the nanofiber web becomes 0.8 mu m or less.
본 발명에서는 나노 섬유 웹을 형성할 때, 나노 섬유의 축적량을 5gsm 미만으로 설정하여 저중량의 나노 섬유가 축적되어 경량화된 나노 섬유 웹을 형성하고, 경량화된 나노 섬유 웹을 핫멜트 웹으로 직물 기재에 접착시킴으로써, 투습방수 원단의 중량 및 제조 비용을 감소시킬 수 있다.In the present invention, when the nanofiber web is formed, a nanofiber web is formed by accumulating the nanofibers having a low weight by setting the accumulation amount of the nanofibers to less than 5 gsm to form a lightweight nanofiber web. The lightweight nanofiber web is bonded The weight and manufacturing cost of the moisture-permeable and waterproof fabric can be reduced.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 투습방수 원단을 제조하는 방법의 흐름도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따라 적층 구조를 캘린더링하는 공정을 설명하기 위한 개념적인 도면이다.FIG. 3 is a flow chart of a method of manufacturing a moisture-permeable and waterproof fabric according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a conceptual diagram illustrating a process of calendering a laminated structure according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참고하면, 본 발명에 따른 투습방수 원단의 제조 방법은 먼저, 핫멜트 웹을 직물 기재와 다공성 기재 사이에 개재시켜 적층 구조를 구현한다(S100). 그 후, 상기 적층 구조를 캘린더링하여 열접착시킨다(S110).Referring to FIG. 3, in the method of manufacturing the moisture-permeable and waterproof fabric according to the present invention, a hot melt web is interposed between a fabric substrate and a porous substrate to form a laminated structure (S100). Thereafter, the laminated structure is calendered and thermally adhered (S110).
즉, 상기 'S110'단계는 핫멜트 웹을 융해시켜 직물 기재와 다공성 기재를 열접착시키는 것이다.That is, the step 'S110' is to melt the hot melt web to thermally adhere the fabric substrate and the porous substrate.
여기서, 다공성 기재는 나노 섬유에 의해 집적되어 다수의 기공을 갖는 나노 섬유 웹, 부직포 및 이들의 적층 구조 중 하나를 사용할 수 있다.Here, the porous substrate may be one of nanofiber webs, nonwoven fabrics, and laminated structures thereof, which are integrated by nanofibers and have a plurality of pores.
그리고, 상기 'S110'단계는 도 4에 도시된 바와 같이, 열이 인가되는 롤러(251,252) 사이를 적층 구조(200)가 통과하면서 캘린더링 공정이 수행된다.
4, the calendering process is performed while the
*여기서, 롤러(251,252)에서 인가된 열이 적층 구조를 이루는 직물 기재와 다공성 기재에 개재된 핫멜트 웹을 융해시키고, 핫멜트 웹에서 융해된 핫멜트 물질은 직물 기재와 다공성 기재에 각각 접착된다.Here, the heat applied from the
이때, 적층 구조(200)가 롤러(251,252)를 통과할 때, 적층 구조(200)는 롤러(251,252)로부터 열을 순간적으로 인가받기 때문에, 적층 구조(200)의 직물 기재 및 다공성 기재 각각에 접해있는 핫멜트 웹 영역이 녹게 되고, 적층 구조(200)가 롤러(251,252)를 통과한 후 냉각되면서 녹은 핫멜트 웹 영역은 직물 기재 및 다공성 기재 각각에 접착된다.At this time, when the
여기에서, 직물 기재 및 다공성 기재 각각과 경계면에 위치된 핫멜트 웹 영역은 녹아 접착 공정에 참여하고, 핫멜트 웹의 내측 영역은 녹지 않은 형태가 되어 접착 공정에 참여하지 않는다. Here, the hot melt web regions located at the interface with the fabric substrate and the porous substrate respectively participate in the melt bonding process, and the inner region of the hot melt web is not melted and does not participate in the bonding process.
이와 같이, 융해된 핫멜트는 직물 기재 표면의 소정 영역으로 침투되어, 핫멜트 웹과 직물 기재, 및 핫멜트 웹과 다공성 기재의 접착 강도를 더 증가시켜, 본 발명의 투습방수 원단이 박리되는 것을 방지할 수 있어 신뢰성을 향상시킬 수 있는 것이다.As described above, the melted hot melt penetrates into a predetermined region of the surface of the fabric substrate to further increase the adhesive strength between the hot-melt web and the fabric substrate and between the hot-melt web and the porous substrate to prevent peeling of the moisture- So that reliability can be improved.
전술된 바와 같이, 본 발명에서는 핫멜트 웹으로 직물 기재 및 다공성 기재을 접착시켜 접착 면적을 증가시킬 수 있으므로, 직물 기재 및 다공성 기재의 접착력을 향상시킬 수 있다. As described above, in the present invention, since the fabric base material and the porous base material can be adhered to each other with the hot-melt web to increase the bonding area, the adhesion of the fabric base material and the porous base material can be improved.
또한, 본 발명에서는 무색, 무미, 무취의 열가소성의 핫멜트 웹을 적용하여, 인체에 무해하며 통기성을 우수하게 하고, 무공해, 무독성, 솔벤트 성분이 없는 친환경적인 공정을 수행할 수 있다.In addition, in the present invention, a colorless, tasteless, and odorless thermoplastic hot melt web can be applied to perform an environmentally friendly process that is harmless to the human body, has excellent air permeability, and is pollution-free, non-toxic and solvent-free.
더불어, 본 발명에서는 시트화된 핫멜트 웹으로 직물 기재와 다공성 기재를 접착시킴으로써, 황변, 오염, 표백이나 뒤틀림등의 현상이 발생하지 않는 장점이 있다.In addition, in the present invention, adhesion of the fabric substrate and the porous substrate with the sheeted hot-melt web is advantageous in that no yellowing, contamination, bleaching or twisting occurs.
도 5는 본 발명에 따라 나노 섬유 웹을 제조하기 위한 전기방사장치의 개략적인 구성도이다.Fig. 5 is a schematic configuration diagram of an electrospinning apparatus for producing a nanofiber web according to the present invention.
본 발명의 전기방사 장치는 고분자 물질과 용매가 혼합된 방사 용액이 저장되는 믹싱 탱크(Mixing Tank)(10)와, 고전압 발생기가 연결되고 믹싱 탱크(10)와 연결되어 나노 섬유 웹(70)을 형성하는 다수의 방사노즐(21,22,23)과, 다수의 방사노즐(21,22,23)의 하측에 배치되어 나노 섬유 웹(70)이 순차적으로 적층되는 콜렉터(50)를 포함한다.The electrospinning apparatus of the present invention comprises a
믹싱 탱크(10)에는 방사 용액을 균일하게 섞어주고 방사 용액이 일정 점도를 유지하도록 하는 공압을 이용한 믹싱 모터(12)를 구동원으로 사용하는 교반기(11)가 내장된다.The mixing
본 발명에서는 다수의 방사노즐(21,22,23) 마다 에어 분사시켜 나노 섬유를 에어가 포집하고 축적시킴으로써, 강성이 높은 나노 섬유 웹을 제조할 수 있고, 나노 섬유가 날아다니면서 발생할 수 있는 방사 트러블을 감소시킨다.In the present invention, air is jetted for each of a plurality of spinning nozzles (21, 22, 23), and air is trapped and accumulated in the nanofibers, whereby a highly rigid nanofiber web can be manufactured. .
콜렉터(50)와 다수의 방사노즐(21,22,23) 사이에는 90~120Kv의 고전압 정전기력이 인가됨에 따라 나노 섬유(30)가 방사되어 콜렉터에 나노 섬유(30)가 포집되어 나노 섬유 웹(70)을 형성한다. 콜렉터(50)는 트랜스퍼 시트(미도시) 상부에 나노 섬유 웹(70)이 형성되도록 트랜스퍼 시트를 자동으로 이송시키는 컨베이어가 사용될 수 있으며, 콜렉터(50)의 전방에는 종이 트랜스퍼 시트가 감겨진 트랜스퍼 시트 롤(미도시)이 배치되어 콜렉터(50)의 상면으로 트랜스퍼 시트를 공급해준다. 그리고, 콜렉터(50)의 후방에는 나노 섬유 웹(70)을 가압(캘린더링)하여 표면을 평탄화시킬 수 있는 가압롤(미도시)가 구비될 수 있다. A high voltage electrostatic force of 90 to 120 Kv is applied between the
그러므로, 본 발명에서는 트랜스퍼 시트를 사용하여 나노 섬유를 방사함으로써, 다공성 나노 섬유 웹에 함유된 잔류 용제(solvent)를 흡수함으로써 나노 섬유가 잔류용제에 의해 다시 녹는 현상을 막아주고 또한 잔류용제의 양을 적절하게 조절할 수 있게 된다.Therefore, in the present invention, by spinning the nanofibers using a transfer sheet, the residual solvent contained in the porous nanofiber web is absorbed, thereby preventing the nanofibers from being melted again by the residual solvent, and the amount of the residual solvent So that it can be appropriately adjusted.
상기 트랜스퍼 시트는 예를 들어, 종이, 또는 혼합방사용액의 방사시에 이에 포함된 용매에 의해 용해가 이루어지지 않는 고분자 재료로 이루어진 부직포, PE, PP 등의 폴리올레핀계 필름을 사용할 수 있다. 다공성 나노 섬유 웹 자체만으로 이루어진 경우 인장강도가 낮아서 높은 이송속도를 가지고 이송되면서 건조 공정, 캘린더링 공정 및 권선 공정이 이루어지는 것이 어렵다.The transfer sheet may be made of, for example, a nonwoven fabric made of a polymer material which is not dissolved by a solvent contained in the paper or a spinning liquid used for spinning, or a polyolefin film such as PE or PP. When the porous nanofiber web itself is used alone, it is difficult to carry out the drying process, the calendering process, and the winding process while being conveyed at a high conveying speed because the tensile strength is low.
더욱이, 다공성 나노 섬유 웹을 제조한 후, 직물 기재와의 열 접합 공정을 높은 이송속도를 가지고 연속적으로 실행되기 어려우나 상기한 트랜스퍼 시트를 이용하는 경우 충분한 인장강도를 제공함에 따라 공정처리 속도를 크게 높일 수 있다. Furthermore, after the porous nanofiber web is manufactured, the thermal bonding process with the fabric substrate is difficult to be continuously performed at a high feed rate. However, when the above-mentioned transfer sheet is used, sufficient tensile strength is provided, have.
또한, 다공성 나노 섬유 웹만을 사용하는 경우 정전기로 인하여 타 물체에 들러붙는 현상이 발생하여 작업성이 떨어지게 되나 트랜스퍼 시트를 이용하는 경우 이러한 문제를 해결할 수 있다. 상기 트랜스퍼 시트는 직물 기재와의 열 접합 공정을 거친 후, 박리되어 제거된다.In addition, when only a porous nanofiber web is used, electrostatic phenomenon is caused to adhere to other objects, resulting in poor workability. However, such a problem can be solved when a transfer sheet is used. The transfer sheet is peeled off after a thermal bonding process with the fabric substrate.
또한, 본 발명에서는 저중량의 다공성 나노 섬유 웹을 직물 기재와 열 접합시킴으로써, 원단의 투습방수 효과를 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 경량화된 원단을 구현할 수 있다.In addition, in the present invention, the porous nanofibrous web having a low weight is thermally bonded to the fabric base material, so that the moisture permeable and waterproof effect of the fabric can be improved, and a lightweight fabric can be realized.
한편, 본 발명에서는 도 5에 도시된 나노 섬유 웹을 제조하기 위한 전기방사장치로, 핫멜트 물질과 용매가 혼합된 방사 용액을 전기 방사하여, 핫멜트 섬유가 축적되어진 기공을 갖는 웹 형태의 핫멜트 웹을 제조할 수도 있다.In the present invention, the electrospinning apparatus for producing the nanofiber web shown in FIG. 5 is a method of electrospinning a spinning solution mixed with a hot-melt material and a solvent to form a hot-melt web of web having pores in which hot- .
도 6a 내지 도 6c는 본 발명의 일실시예에 따른 투습방수 원단의 제조 방법의 변형례를 설명하기 위한 개념적인 단면도이다.6A to 6C are conceptual sectional views for explaining a modification of the manufacturing method of the moisture-permeable and waterproof fabric according to an embodiment of the present invention.
도 6a 내지 도 6c를 참고하면, 본 발명의 일실시예에 따른 투습방수 원단의 제조 방법은 방사노즐(20)에서 방사용액을 캐리어 부재(300)로 전기방사하여 나노 섬유(121a)로 이루어진 나노 섬유 웹(120)을 형성한다(도 6a). 6A to 6C, a method of manufacturing a moisture-permeable and waterproof fabric according to an embodiment of the present invention includes the steps of electrospinning a spinning solution from a spinning
여기에서, 캐리어 부재(300)는 이형지, 부직포, 원단 등으로 적용할 수 있으며, 캐리어 부재(300)는 나노 섬유 웹(120)의 취급성을 위한 베이스 기재로의 기능 또는 외부의 물리적인 힘에 의해 나노 섬유 웹(120)를 보호하는 기능 등 다른 부가적인 기능을 수행하기 위하여 사용된다.Herein, the
그후, 나노 섬유 웹(120)에 핫멜트 웹(110) 및 직물 기재(100)를 적층하고, 캘린더링하여 핫멜트 웹(110)으로 나노 섬유 웹(120)과 직물 기재(100)를 열접착시킨다(도 6b). 캘린더링은 캐리어 부재(300), 나노 섬유 웹(120), 핫멜트 웹(110) 및 직물 기재(100)가 적층된 구조를 롤러(251,252)에 통과시켜 수행하는 것이다.The
이때, 캐리어 부재(300)에 전기방사되어 형성된 나노 섬유 웹(120), 핫멜트 웹(110) 및 직물 기재(100) 각각은 롤러(251,252) 사이로 피딩(feeding)되어 롤러(251,252) 사이에서 적층되어 캘린더링 공정을 수행할 수도 있다.At this time, each of the
이어서, 도 6c에 도시된 바와 같이, 캐리어 부재(300)을 나노 섬유 웹(120)으로부터 이탈시켜, 나노 섬유 웹(120), 핫멜트 웹(110) 및 직물 기재(100)로 이루어진 투습방수 원단의 제조를 완료한다. 6C, the
이때, 캐리어 부재(300)가 이형지인 경우, 나노 섬유 웹(120)으로부터 이탈시키는 것이 바람직하고, 캐리어 부재(300)가 부직포 또는 원단인 경우, 나노 섬유 웹(120)으로부터 이탈시키는 공정을 수행하지 않을 수도 있다.At this time, when the
도 7은 본 발명에 따라 직물 기재 및 다공성 기재를 고상 핫멜트 웹으로 접착시키기 위한 캘린더 롤 타입의 장치 구성도이고, 도 8은 본 발명에 따라 직물 기재 및 다공성 기재를 고상 핫멜트 웹으로 접착시키기 위한 평판 라미네이팅 타입의 장치 구성도이다.Fig. 7 is a view showing a calender roll type apparatus for adhering a fabric base material and a porous base material according to the present invention to a solid-state hot-melt web, Fig. 8 is a plan view of a flat base plate for adhering a fabric base material and a porous base material to a solid- Fig. 7 is a view showing a configuration of a laminating type apparatus.
본 발명에서는, 직물 기재와 다공성 기재 사이에 개재된 핫멜트 웹을 융해시켜 직물 기재와 다공성 기재를 접착시키는 공정을 도 7과 같은 캘린더 롤 타입의 장치 또는 도 8과 같은 평판 라미네이팅 타입의 장치에서 수행할 수 있다.In the present invention, a process of melting a hot melt web interposed between a fabric substrate and a porous substrate to bond the fabric substrate and the porous substrate is performed in a calender roll type apparatus as shown in Fig. 7 or a flat laminating type apparatus as shown in Fig. 8 .
즉, 캘린더 롤 타입의 장치를 이용한 공정은 제1 내지 제3 공급롤(1201,1202,1203)에 권취된 직물 기재(1201a), 고상 핫멜트 웹(1202a) 및 다공성 기재(1203a)를 가이드 바(1211,1222,1223) 및 구동 롤(1231,1232)에 의해 적층하여 열이 인가되는 캘린더 롤(1253a,1253b)로 피딩(feeding)시킨다. That is, in the process using the calender roll type apparatus, the
그 후, 캘린더 롤(1253a,1253b)에서 인가된 열에 의하여 고상 핫멜트 웹(1202a)을 융해시킨 다음, 구동 롤(1261,1262,1263)에 롤링되면서 냉각팬(1270)에서 인가되는 냉풍에 의해 융해된 고상 핫멜트 웹(1202a)을 냉각시켜 직물 기재(1201a)와 다공성 기재(1203a)에 접착시킨 후, 권취롤(1280)에서 권취하는 공정을 수행한다. Thereafter, the solid-state hot-
여기서, 고상 핫멜트 웹(1202a)이 융해되면 직물 기재(1201a)와 다공성 기재(1203a)의 표면에 접촉 및 침투하고, 냉풍이 인가된 고상 핫멜트 웹(1202a)는 융해된 상태로 냉각되어 직물 기재(1201a)와 다공성 기재(1203a)의 표면에 고착됨으로, 직물 기재(1201a)와 다공성 기재(1203a) 사이에 개재된 고상 핫멜트 웹(1202a)은 융해 및 냉각으로 직물 기재(1201a)와 다공성 기재(1203a)를 접착시킬 수 있는 것이다. Here, when the solid-state hot-
그리고, 평판 라미네이팅 타입의 장치에서의 공정은 평판 형상의 히팅 및 쿨링 장치(1295)를 이용하는 것으로, 먼저, 제4 내지 제6 공급롤(1291,1292,1293)에 권취된 직물 기재(1291a), 고상 핫멜트 웹(1292a) 및 다공성 기재(1293a)를 히팅 및 쿨링 장치(1295)의 히팅 및 쿨링 터널(1295a)로 피딩시킨다. 이때, 직물 기재(1291a), 고상 핫멜트 웹(1292a) 및 다공성 기재(1293a)는 적층된 상태로 히팅 및 쿨링 터널(1295a)로 피딩된다.The process in the flat laminate type apparatus uses a flat plate heating and
한편, 히팅 및 쿨링 터널(1295a)에는 입구에서 출구까지 히터(1295b), 압착롤(1295c) 및 쿨러(1295d)가 순차적으로 배치되어 있다.On the other hand, a
그러므로, 직물 기재(1291a), 고상 핫멜트 웹(1292a) 및 다공성 기재(1293a)의 적층 구조가 히팅 및 쿨링 터널(1295a)을 통과되면, 용융, 압착 및 냉각 공정이 수행되어 직물 기재(1291a) 및 다공성 기재(1293a)는 고상 핫멜트 웹(1292a)에 의해 접착된다.Therefore, when the laminated structure of the
즉, 히팅 및 쿨링 터널(1295a)의 입구로, 적층된 직물 기재(1291a), 고상 핫멜트 웹(1292a) 및 다공성 기재(1293a)를 피딩시키면, 컨베이어 벨트(1294)에 의해 적층된 직물 기재(1291a), 고상 핫멜트 웹(1292a) 및 다공성 기재(1293a)가 히팅 및 쿨링 터널(1295a)을 통과하게 된다. 이때, 먼저 히팅 및 쿨링 터널(1295a)의 입구 영역에 위치된 히터(1295b)의 열은 고상 핫멜트 웹(1292a)을 용융시키고, 그 후, 히팅 및 쿨링 터널(1295a)의 중심 영역에 배치된 압착롤(1295c)로 적층 구조를 라미네이팅하고, 히팅 및 쿨링 터널(1295a)의 출구 영역에 설치된 쿨러(1295d)로 적층 구조를 냉각시킴으로써, 고상 핫멜트 웹(1292a)을 직물 기재(1291a) 및 다공성 기재(1293a)에 접착시킨다.That is, feeding the stacked
이어서, 히팅 및 쿨링 터널(1295a)에서 직물 기재(1291a) 및 다공성 기재(1293a)는 고상 핫멜트 웹(1292a)로 접착된 본 발명의 투습 방수 원단(1296)은 권취된다. The moisture permeable
참고로, 도 7의 캘린더 롤 타입의 장치에서는 좌측 방향에서 우측 방향으로 공정이 진행되고, 도 8의 평판 라미네이팅 타입의 장치에서는 우측 방향에서 좌측 방향으로 공정이 진행된다.For reference, in the calender roll type apparatus of Fig. 7, the process proceeds from the left side to the right side, and in the flat laminating type apparatus of Fig. 8, the process proceeds from the right side to the left side.
이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예를 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be construed as limited to the embodiments set forth herein. Various changes and modifications may be made by those skilled in the art.
본 발명은 핫멜트 웹으로 직물 기재에 다공성 기재를 열 접착하여 박리 현상을 방지할 수 있는 투습방수 원단을 제공한다.The present invention provides a breathable and waterproof fabric capable of preventing peeling by thermally adhering a porous substrate to a textile substrate with a hot-melt web.
100:직물 기재 110:핫멜트 웹
111:섬유 112:기공
120:다공성 기재 121:나노 섬유 웹
121a:나노 섬유 200:적층 구조
251,252:롤러 300:캐리어 부재100: fabric base 110: hot melt web
111: Fiber 112: Porosity
120: porous substrate 121: nanofiber web
121a: nanofiber 200: laminated structure
251,252: roller 300: carrier member
Claims (9)
다수의 기공을 구비하는 다공성 기재; 및
다수의 기공을 갖고 상기 직물 기재와 상기 다공성 기재를 접착하는 시트 형상의 핫멜트(Hot melt) 웹;을 포함하며,
상기 시트 형상의 핫멜트 웹의 섬유의 직경은 10 ~ 100㎛이고,
상기 시트 형상의 핫멜트 웹의 섬유의 축적량은 10 ~ 20gsm이며,
상기 시트 형상의 핫멜트 웹의 기공은 상기 다공성 기재의 기공보다 큰 것을 특징으로 하는 투습방수 원단.Fabric base;
A porous substrate having a plurality of pores; And
A hot melt web having a plurality of pores and adhering the fabric substrate and the porous substrate,
The diameter of the fiber of the sheet-shaped hot-melt web is 10 to 100 탆,
The accumulated amount of fibers in the sheet-shaped hot-melt web is 10 to 20 gsm,
Wherein the pores of the sheet-shaped hot-melt web are larger than the pores of the porous substrate.
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