KR20190011917A - Fiber reinforcing strip, manufacturing method thereof, and manufacturing apparatus - Google Patents

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KR20190011917A KR1020170094594A KR20170094594A KR20190011917A KR 20190011917 A KR20190011917 A KR 20190011917A KR 1020170094594 A KR1020170094594 A KR 1020170094594A KR 20170094594 A KR20170094594 A KR 20170094594A KR 20190011917 A KR20190011917 A KR 20190011917A
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Abstract

The present invention relates to a fiber reinforcing material and, more specifically, relates to a fiber reinforcing material which is provided with a matrix reinforcing material made of a thermoplastic polymer and a fiber assembly placed in the reinforcing material and having a plurality of fibers arranged in parallel with the reinforcing material. Moreover, a hollow portion is formed in the center of a cross section in a longitudinal direction of the matrix reinforcing material. Therefore, the fiber reinforcing material is lightweight and has excellent flexibility, and further, a perforation is formed to provide an excellent property of matter as a reinforcing material.

Description

섬유 보강재, 그 제조방법 및 제조장치{Fiber reinforcing strip, manufacturing method thereof, and manufacturing apparatus}Technical Field [0001] The present invention relates to a fiber reinforcing strip, a manufacturing method thereof, and a manufacturing apparatus,

본 발명은 토목용 보강자재로서 주로 사용되는 섬유 보강재에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 옹벽 형성 과정 중 흙 속에 매설되어 성토층의 안정성을 향상시킬 수 있는 섬유 보강재, 그 제조방법 및 제조장치에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fiber reinforcing material mainly used as a reinforcing material for civil engineering, and more particularly, to a fiber reinforcing material buried in soil during a process of forming a retaining wall to improve the stability of a clayey soil layer, .

보강토 옹벽은 성토체 내부에 설치된 보강재의 인장저항력 및 주변 흙과의 결속력에 의하여 전단강도가 향상된 보강토체를 형성하여 배면토압에 저항하는 흙막이 구조물의 역할을 수행한다. Reinforced earth retaining wall acts as a retaining structure to resist back earth pressure by forming reinforcing soil with improved shear strength due to tensile resistance of the reinforcing material installed inside the embankment and bonding force with surrounding soil.

보강토 옹벽은 일반적으로 보강재로 보강된 뒤채움과 전면벽체로 구성된다. 상기 전면벽체로는 콘크리트 패널, 몰탈블록, 토목섬유 등이 사용될 수 있고, 보강재로는 금속 또는 토목섬유 재질의 띠형, 그리드형, 전면포설형 또는 쉬트형 보강재를 사용할 수 있다. Reinforced earth retaining walls are generally reinforced with stiffeners and consist of a fill and a front wall. As the front wall, a concrete panel, a mortar block, a geotextile, or the like can be used. As the reinforcing material, a band type, a grid type, a front type or a sheet type reinforcing material of metal or geosynthetic fiber material can be used.

섬유 보강재는 토목공사시 옹벽보강, 사면보강, 지반보강 등의 용도로 사용되고 있으며, 그 용도의 특성상, 높은 인장력, 낮은 인장 변형율과 크리프 변형 특성 외에, 내시공성, 마찰특성 등의 물성이 요구된다. 또한, 토목 구조물의 보강재로 사용되므로, 토목현장에서 운반이나 포설 등의 취급이 용이할 필요가 있다. 즉, 기계적 물성을 크게 저하시키지 않으면서도 경량이고, 시공이 편리한 섬유 보강재가 요구되고 있다.The fiber reinforcing materials are used for reinforcement of retaining walls, slope reinforcement, and ground reinforcement in civil engineering work. Due to the characteristics of the application, high tensile strength, low tensile strain and creep deformation characteristics are required, as well as physical properties such as weather resistance and friction characteristics. Also, since it is used as a reinforcing material for civil engineering structures, it is necessary to facilitate handling such as transportation and installation in civil engineering sites. That is, there is a demand for a fiber reinforcing material that is light in weight and easy to construct without greatly deteriorating mechanical properties.

통상적으로, 플라스틱 제품을 경량화하기 위하여 발포방법이 사용된다. 그러나 플라스틱 발포체는 그 기공들이 100㎛ 이상으로 크고, 그 크기의 분포 또한 불균일하여, 기계적 물성과 형태안정성이 저하된다. 또한, 플라스틱 발포체는 고분자 용융물과 가스의 혼합물을 몰드에 넣어 제조하는 배치식 방식으로 통상 제조되므로(EP 432997, US 2005/0256215, US 2007/0202326 참조), 생산성이 저하되는 문제점이 있다.Conventionally, a foaming method is used to lighten the plastic product. However, the pores of the plastic foam are as large as 100 mu m or more, and the distribution of the size is also uneven, and mechanical properties and shape stability are deteriorated. In addition, since the plastic foam is usually produced in a batch-wise manner in which a mixture of a polymer melt and a gas is put into a mold (see EP 432997, US 2005/0256215, US 2007/0202326), there is a problem that the productivity is lowered.

본 발명이 이루고자 하는 과제는 상기한 문제점을 해결하여, 가볍고 경제적일 뿐만 아니라, 발포체의 미세 기공 크기의 양과 크기를 제어함으로써 발포체 도입에 따른 기계적 물성의 저하 현상을 최소화한 섬유 보강재를 제공함에 있다.It is an object of the present invention to provide a fiber reinforcing material which is not only light and economical but also minimizes the deterioration of mechanical properties due to the introduction of foam by controlling the amount and size of micro pores of the foam.

또한, 본 발명은 매트릭스 보강재에 중공, 천공을 형성하여 시공성 및 물성이 우수한 섬유 보강재를 제공함에 있다.The present invention also provides a fiber reinforcing material which is hollow and pierced in a matrix reinforcement to provide excellent workability and physical properties.

또한, 본 발명은 전술한 특성을 연속적으로 갖는 섬유 보강재를 제조하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.The present invention also provides a method and apparatus for producing a fiber reinforcement having the above-mentioned characteristics continuously.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 섬유 보강재는 열가소성 고분자로 된 매트릭스 보강재 및 상기 매트릭스 보강재의 내부에 위치하며 다수의 섬유들이 상기 매트릭스 보강재와 평행하게 배열된 섬유 집합체를 구비하는 섬유 보강재로서, 상기 매트릭스 보강재는 길이방향으로 단면 중앙부에 중공이 형성되는 것을 특징으로 하는 섬유 보강재를 제공한다.In order to achieve the above object, a fiber reinforcing material according to the present invention is a fiber reinforcing material comprising a matrix reinforcing material made of a thermoplastic polymer and a fiber aggregate positioned inside the matrix reinforcing material and having a plurality of fibers arranged in parallel with the matrix reinforcing material, Wherein the matrix reinforcing material has a cavity formed at a central portion in a longitudinal direction thereof.

또한, 본 발명은 상기 매트릭스 보강재는 평균입경이 0.1 내지 60 ㎛인 다수의 미세 기공들을 포함하는 발포체로서 그 공극율이 10 내지 70%이고, 상기 섬유 집합체의 총 횡단면적은 섬유 보강재 전체 횡단면적의 10 내지 80%인 것을 특징으로 하는 섬유 보강재를 제공한다.Also, the matrix reinforcement is a foam comprising a number of micropores having an average particle size of 0.1 to 60 탆, wherein the porosity is 10 to 70%, and the total cross-sectional area of the fibrous aggregate is 10 To 80% by weight of the fiber reinforcement.

또한, 본 발명은 상기 열가소성 고분자는 용융지수(MI)가 1 내지 35인 폴리올레핀계 수지, 고유점도(IV)가 0.64 내지 1.0인 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethylene terephthalate), 폴리아미드(polyamides), 폴리아크릴레이트(polyacrylates), 폴리아크릴로니트릴(polyacrylonitrile), 폴리카보네이트(polycarbonates), 폴리비닐클로라이드(polyvinylechloride), 폴리스타이렌(polystyrene) 및 폴리부타디엔(polybutadiene)으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 섬유 보강재를 제공한다.The thermoplastic polymer may be a polyolefin resin having a melt index (MI) of 1 to 35, a polyethylene terephthalate having an intrinsic viscosity (IV) of 0.64 to 1.0, polyamides, one or a mixture of two or more selected from the group consisting of polyacrylates, polyacrylonitrile, polycarbonates, polyvinylchloride, polystyrene and polybutadiene, The present invention also provides a fiber reinforcing material comprising

또한, 본 발명은 상기 섬유 집합체는 폴리에스테르 섬유, 유리섬유, 아라미드 섬유, 폴리비닐 알코올 섬유, 탄소섬유, 현무암 섬유, 스테인레스 스틸 섬유, 구리섬유 및 무정형 금속 섬유로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 섬유 또는 이들 중 2종 이상 섬유가 합사된 합사섬유로 구성된 것을 특징으로 하는 섬유 보강재를 제공한다.In addition, the present invention is characterized in that the fibrous aggregate is any fiber selected from the group consisting of polyester fiber, glass fiber, aramid fiber, polyvinyl alcohol fiber, carbon fiber, basalt fiber, stainless steel fiber, copper fiber and amorphous metal fiber, The present invention provides a fiber reinforcing material characterized in that it is composed of ply fibers in which two or more kinds of fibers are laminated.

또한, 본 발명은 (a) 가스와 고분자 용융물의 혼합물 및 다수의 섬유들이 평행하게 배열된 섬유 집합체를 각각 준비하는 단계; (b) 상기 섬유 집합체를 크로스 헤드의 제1 유입구로 공급하고, 상기 제1 유입구의 둘레에 형성된 크로스 헤드의 제2 유입구를 통하여 상기 가스와 고분자 용융물의 혼합물을 주입한 후, 중공성형부를 포함하는 이동로를 통하여 상기 섬유 집합체 및 가스와 고분자 용융물의 혼합물을 이동시키면서 서로 부착시켜 크로스 헤드의 배출구로 배출하는 단계; 및 (c) 상기 (b)단계의 결과물을 냉각시키는 단계를 포함하는 섬유 보강재의 제조방법을 제공한다.Further, the present invention provides a method of producing a fiber aggregate, comprising the steps of: (a) preparing a fiber aggregate in which a mixture of a gas and a polymer melt and a plurality of fibers are arranged in parallel; (b) feeding the assembly of fibers to a first inlet of the crosshead, injecting a mixture of the gas and the polymer melt through a second inlet of the crosshead formed around the first inlet, Attaching the fiber aggregate and the mixture of the gas and the polymer melt to each other while moving through the moving path, and discharging the mixture to the outlet of the crosshead; And (c) cooling the resultant of step (b).

또한, 본 발명은 상기 (c)단계의 결과물에 천공을 형성하는 단계를 더 포함하는 섬유 보강재의 제조방법을 제공한다.In addition, the present invention provides a method of manufacturing a fiber reinforcement further comprising the step of forming perforations in the result of step (c).

또한, 본 발명은 상기 크로스 헤드의 배출구 크기는 상기 이동로의 크기보다 작은 것을 특징으로 하는 섬유 보강재의 제조방법을 제공한다.Further, the present invention provides a method of manufacturing a fiber reinforcement, wherein the size of the outlet of the crosshead is smaller than the size of the traveling path.

또한, 본 발명은 다수의 섬유들이 평행하게 배열된 섬유 집합체가 유입되는 제1 유입구; 상기 제1 유입구의 둘레에 형성되며 가스와 고분자 용융물의 혼합물이 유입되는 제2 유입구; 상기 제1 유입구 및 제2 유입구와 연통되고 상기 섬유 집합체 및 가스와 고분자 용융물의 혼합물이 이동되면서 서로 부착되는 이동로; 및 서로 부착된 섬유 집합체 및 가스와 고분자 용융물의 혼합물이 외부로 배출되는 배출구를 포함하는 크로스 헤드를 구비하는 것을 특징으로 하는 섬유 보강재의 제조장치를 제공한다.In addition, the present invention provides a method of fabricating a fiber bundle, comprising: a first inlet through which a plurality of fibers are arranged in parallel; A second inlet formed around the first inlet and through which a mixture of gas and polymer melt flows; A moving path communicating with the first inlet and the second inlet and being adhered to each other while the fiber aggregate and the mixture of the gas and the polymer melt are moved; And a crosshead including a fiber bundle adhered to each other and a discharge port through which a mixture of the gas and the polymer melt is discharged to the outside.

또한, 본 발명은 상기 크로스 헤드에서 배출된 결과물에 중공을 형성시키기 위해 제1 유입구와 배출구 사이에 중공형성부가 설치된 것을 특징으로 하는 섬유 보강재의 제조장치를 제공한다.In addition, the present invention provides a manufacturing apparatus for a fiber reinforcing material, wherein a hollow forming part is provided between a first inlet and an outlet to form a hollow in the resultant product discharged from the crosshead.

본 발명에 따른 섬유 보강재는 단면 중앙부에 중공이 형성되고, 발포체로 된 매트릭스 보강재를 구비하므로 가볍고 경제적일 뿐만 아니라, 발포체의 미세 기공 크기의 양과 크기를 제어함으로써 발포체 도입에 따른 기계적 물성의 저하 현상을 최소화할 수 있어 보강재로서 유용하게 사용될 수 있다. The fibrous reinforcement according to the present invention is not only light and economical because it has a cavity formed at the center of its end face and is provided with a matrix reinforcing material as a foam, and also controls the amount and size of the fine pore size of the foam, It can be minimized and can be usefully used as a reinforcing material.

또한, 본 발명의 섬유 보강재 제조방법에 따르면, 가볍고 기계적 물성이 우수한 섬유 보강재를 연속적으로 생산할 수 있다.Further, according to the fiber reinforcing material producing method of the present invention, a fiber reinforcing material which is light and excellent in mechanical properties can be continuously produced.

또한, 본 발명의 섬유 보강재는 중공에 의해 용이하게 접힐 수 있어 시공이 편의한 효과가 있고, 중공, 천공에 의해 인장력이 높고, 내시공성, 마찰특성이 우수한 효과도 있다.Further, the fiber reinforcing material of the present invention can be easily folded by the hollow, so that there is an effect of facilitating the construction, and a high tensile strength by the hollow and the punching, and the excellent workability and friction characteristics are also obtained.

도 1은 본 발명의 섬유 보강재를 개략적으로 도시한 부분 확대 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 섬유 보강재의 제조공정도이다.
도 3은 본 발명의 섬유 보강재 제조장치에 구비되는 어셈블리를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 섬유 보강재 제조장치에 구비되는 어셈블리를 구성하는 니쁠을 도시한 도면이다.
1 is a partially enlarged perspective view schematically showing a fiber reinforcing material of the present invention.
2 is a view illustrating a manufacturing process of a fiber reinforcement according to an embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view schematically showing an assembly of the fiber reinforcing material manufacturing apparatus of the present invention.
4 is a view showing a nipple constituting an assembly of the fiber reinforcing material manufacturing apparatus of the present invention.

이하 본 발명의 바람직한 일실시예를 상세히 설명하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted so as to avoid obscuring the subject matter of the present invention.

본 명세서에서 사용되는 정도의 용어 “약”, “실질적으로” 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본 발명의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다.The terms " about ", " substantially ", etc. used to the extent that they are used herein are intended to be taken to mean an approximation of, or approximation to, the numerical values of manufacturing and material tolerances inherent in the meanings mentioned, Accurate or absolute numbers are used to help prevent unauthorized exploitation by unauthorized intruders of the referenced disclosure.

도 1을 참조하여 본 발명에 따른 섬유 보강재(1)는, 열가소성 고분자로 된 매트릭스 보강재(2) 및 상기 매트릭스 보강재의 내부에 위치한 섬유 집합체(3)를 포함하여 형성될 수 있다. 1, the fiber reinforcing member 1 according to the present invention can be formed by including a matrix reinforcing material 2 made of a thermoplastic polymer and a fiber aggregate 3 located inside the matrix reinforcing material.

상기 섬유 집합체(3)는 다수의 섬유들이 상기 매트릭스 보강재와 평행하게 배열되어 형성되고, 상기 매트릭스 보강재(2)는 발포체로 형성되고, 길이 방향으로 중공을 형성할 수 있다.The fibrous assembly 3 is formed by arranging a plurality of fibers in parallel with the matrix reinforcement 2. The matrix reinforcement 2 is formed of a foam and can form a hollow in the longitudinal direction.

상기 발포체는 평균 입경이 0.1 내지 60 ㎛인 다수의 미세 기공들을 포함하도록 형성하면서 공극율을 10 내지 70%로 조절함이 바람직하다. Preferably, the foam is formed to include a plurality of micropores having an average particle diameter of 0.1 to 60 탆, and the porosity is adjusted to 10 to 70%.

상기 매트릭스 보강재 발포체에 포함된 미세 기공들의 평균 입경이 0.1 ㎛ 미만이면 미세공극을 형성하기 어렵고, 공극율이 10% 미만이면 매트릭스 보강재의 비중이 커져서 보강재의 경량화가 이루어지지 않아 발포체로서의 특성을 가지기 어려울 수 있다. 또한, 평균 입경 60 ㎛ 및 공극율 70%를 초과하면 과도한 기공의 생성으로 보강재의 기계적 물성이 저하되어 포설시 보강섬유의 골재에 의해 손상 방지가 어려워 보강용도로 이용하기 어려울 수 있다.When the average particle diameter of the micropores contained in the matrix reinforcing material foam is less than 0.1 탆, it is difficult to form microvoids. If the porosity is less than 10%, the specific gravity of the matrix reinforcing material is increased and the reinforcing material is not lightened. have. If the average particle diameter is more than 60 占 퐉 and the porosity is more than 70%, the mechanical properties of the reinforcing material may be deteriorated due to excessive pore formation, and it may be difficult to prevent damage due to the aggregate of the reinforcing fibers.

상기 섬유 집합체(3)의 총 횡단면적을 섬유 보강재 전체 횡단면적의 10 내지 80%로 실시함이 가볍고 경제적일 뿐만 아니라, 발포체 도입에 따른 기계적 물성의 저하 현상을 최소화할 수 있다. The total cross-sectional area of the fibrous aggregate (3) is 10 to 80% of the total cross-sectional area of the fiber reinforcing material, which is not only light and economical, but also minimizes the deterioration of the mechanical properties due to the introduction of the foam.

상기 섬유 집합체의 총 횡단면적이 섬유 보강재 전체 횡단면적의 10% 미만이면 섬유 집합체에 의한 보강효과가 미미하고, 그 횡단면적이 80%를 초과하면 상대적으로 매트릭스 보강재의 두께가 지나치게 얇게 되어 포설시 골재에 의해 손상을 쉽게 받을 수 있다. If the total cross-sectional area of the fibrous aggregate is less than 10% of the total cross-sectional area of the fibrous reinforcement, the reinforcing effect by the fibrous aggregate is insignificant. If the cross-sectional area exceeds 80%, the thickness of the matrix reinforcing material becomes too thin, It is possible to easily receive the damage.

상기 매트릭스 보강재를 구성하는, 열가소성 고분자로는 섬유 보강재 제조에 사용되는 고분자 매트릭스 수지라면 모두 사용이 가능한데, 예를 들어 용융지수(MI)가 1 내지 35인 폴리올레핀계 수지, 고유점도(IV)가 0.64 내지 1.0인 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethylene terephthalate), 폴리아미드(polyamides), 폴리아크릴레이트(polyacrylates), 폴리아크릴로니트릴(polyacrylonitrile), 폴리카보네이트(polycarbonates), 폴리비닐클로라이드(polyvinylechloride), 폴리스타이렌(polystyrene), 폴리부타디엔(polybutadiene) 등을 각각 단독으로 또는 이들 중 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.As the thermoplastic polymer constituting the matrix reinforcing material, any of polymer matrix resins used for producing fiber reinforcing materials can be used. For example, a polyolefin resin having a melt index (MI) of 1 to 35 and an intrinsic viscosity (IV) of 0.64 Polyolefins such as polyethylene terephthalate, polyamides, polyacrylates, polyacrylonitrile, polycarbonates, polyvinylechloride, polystyrene, polystyrene, Polybutadiene, or the like, or a mixture of two or more of them may be used.

또한, 섬유 집합체 역시 섬유 보강재 제조에 사용되는 섬유들의 집합체라면 모두 사용 가능한데, 예를 들어 폴리에스테르 섬유, 유리섬유, 아라미드 섬유, 폴리비닐 알코올 섬유, 탄소섬유, 현무암 섬유, 스테인레스 스틸 섬유, 구리섬유, 무정형 금속 섬유 등을 각각 단독으로 또는 이들 중 2종 이상 섬유를 합사하여 사용할 수 있다. Also, the fiber aggregate can be used as long as it is a collection of fibers used for manufacturing fiber reinforcing materials, such as polyester fiber, glass fiber, aramid fiber, polyvinyl alcohol fiber, carbon fiber, basalt fiber, stainless steel fiber, Amorphous metal fibers and the like may be used singly or two or more kinds of these fibers may be used in tandem.

이러한 섬유 보강재는 사각형 횡단면의 굵기를 갖는 형태로 제조할 수 있는데, 바람직하게는 폭이 50 ~ 120㎜(더욱 바람직하게는 70 ~ 100mm), 두께가 1 ~ 5㎜(더욱 바람직하게는 1.5 ~ 3.5mm)인 직사각형의 횡단면을 갖도록 제조함이 바람직하다. Such a fiber reinforcing material can be produced in a shape having a rectangular cross-sectional thickness. Preferably, the fiber reinforcing material has a width of 50 to 120 mm (more preferably 70 to 100 mm) and a thickness of 1 to 5 mm (more preferably 1.5 to 3.5 lt; RTI ID = 0.0 > mm). < / RTI >

또한, 본 발명은 매트릭스 보강재의 중앙에 길이 방향의 중공이 형성될 수 있다. 상기 중공은 단면 중앙부, 균일하게 등분한 부분, 균일하지 않게 나누어진 부분에 실시자가 임의적으로 선택하여 형성할 수 있다. 도 1은 본 발명의 일실시예로 단면 중앙부에 길이방향으로 중공이 형성됨을 나타낸다. 매트릭스 보강재에 중공이 형성됨으로써 가볍고 경제적일 뿐만 아니라 전체적으로 유연성이 높아 시공이 편리할 수 있다.In the present invention, a longitudinal hollow may be formed at the center of the matrix reinforcement. The hollow can be formed by the applicant by arbitrarily selecting the center portion of the cross section, the uniformly divided portion, and the nonuniformly divided portion. FIG. 1 is a perspective view illustrating a hollow in a longitudinal direction at a center of a cross section according to an embodiment of the present invention. Since the hollow is formed in the matrix reinforcing material, it is light and economical, and the overall flexibility is high, so that the construction can be convenient.

또한, 본 발명은 섬유 보강재에 천공이 형성되어, 상기 천공을 통해 섬유 보강재의 상부와 하부가 흙과 일체화되어 섬유 보강재와 흙과의 마찰력이 향상될 수 있고, 그로 인해 인장력이 우수한 물성도 가질 수 있다.In addition, the present invention is characterized in that a perforation is formed in the fiber reinforcing material, and the upper and lower portions of the fiber reinforcing material are integrated with the soil through the perforation to improve the frictional force between the fiber reinforcing material and the soil, have.

본 발명의 섬유 보강재의 제조방법을 도 2를 참조하여 설명한다.A method of manufacturing the fiber reinforcement of the present invention will be described with reference to Fig.

먼저, 다수의 섬유들이 평행하게 배열된 섬유 집합체와, 가스와 고분자 용융물의 혼합물을 각각 준비한다.First, a fiber aggregate in which a plurality of fibers are arranged in parallel and a mixture of a gas and a polymer melt are prepared.

섬유 집합체(3)들은 전술한 섬유들을 이용하여 통상적인 방법에 따라 준비하고, 가스와 고분자 용융물의 혼합물(이하, 가스/고분자 혼합물이라 함)은 고분자 수지를 압출기(6)에서 용융, 혼련시에 가스를 주입하거나, 또는 고분자 수지와 함께 열분해에 의해 가스를 발생하는 발포제를 투입하여, 압출기(6) 내에서 균일한 가스와 고분자 용융물의 혼합물을 제조한다. 가스를 직접 투입할 경우에는 이산화탄소(CO2) 또는 질소(N2)와 같은 초임계 유체를 사용하는 것이 바람직하고, 고분자 수지와 같이 발포제를 투입할 경우에는 발포제를 별도로 투입하거나, 발포제가 고분자 수지와 혼합되어 있는 펠렛 형태로 투입할 수 있다. The fibrous aggregates 3 are prepared according to a conventional method using the above-mentioned fibers, and a mixture of gas and polymer melt (hereinafter referred to as gas / polymer mixture) is prepared by melt-kneading the polymer resin in the extruder 6 A blowing agent which generates gas by pyrolysis together with a polymer resin is injected into the extruder 6 to prepare a mixture of a homogeneous gas and a polymer melt in the extruder 6. [ It is preferable to use a supercritical fluid such as carbon dioxide (CO 2 ) or nitrogen (N 2 ) when introducing gas directly. In the case of introducing a foaming agent such as a polymer resin, a foaming agent may be separately added, In the form of a pellet mixed with water.

다음으로는, 압출기(6) 내에 있는 가스/고분자 혼합물을 기어펌프를 이용하여 섬유집합체(3)가 장착되어 있는 크로스헤드(13)로 이송시켜, 가스/고분자 화합물과 섬유집합체(3)가 서로 부착되도록 한 다음, 가스/고분자 화합물이 부착된 섬유집합체(3)를 크로스 헤드(13) 밖으로 방출시킨다. 이때, 크로스헤드(13)내의 압력과 대기압과의 압력차이에 의해 고분자 수지 내에 용융되어 있는 가스가 팽창되어 형성된 미세발포구조와 중공형성부에 의해 형성된 중공을 갖는 섬유 보강재(1)가 제조된다. Next, the gas / polymer mixture in the extruder 6 is transferred to the crosshead 13 on which the fiber aggregate 3 is mounted using a gear pump, so that the gas / polymer compound and the fiber aggregate 3 And then the fiber aggregate 3 to which the gas / polymer compound is adhered is discharged to the outside of the crosshead 13. At this time, by the pressure difference between the pressure in the crosshead 13 and the atmospheric pressure, a fiber reinforcing member 1 having a micro-expanded structure formed by expanding the gas melted in the polymer resin and a hollow formed by the hollow forming portion is produced.

다음으로는, 연속적으로 압출된 미세발포구조의 섬유 보강재(1)가 냉각수조(16)를 지나게 하여 고분자 수지 내에 형성된 기공이 붕괴되거나 가스가 고분자 수지 밖으로 빠져나가는 것을 방지한다. 위와 같이 발포된 매트릭스 보강재를 냉각시키지 않을 경우에 원하는 공극율을 갖는 발포체를 얻을 수 없으며, 작고 균일한 기공을 갖는 발포체를 얻을 수 없다. Next, the fibrous reinforcement 1 of the continuously extruded micro-expanded structure is passed through the cooling water tank 16 to prevent the pores formed in the polymer resin from collapsing or the gas from escaping out of the polymer resin. When the foamed matrix reinforcing material is not cooled, a foam having a desired porosity can not be obtained, and a foam having small and uniform pores can not be obtained.

다음으로는 냉각 처리된 미세발포구조를 갖는 섬유 보강재(1)를 천공부(17)에서 길이 방향으로, 일정한 간격으로 천공한 후 2 ~ 20m/min의 속도로 보빈에 일정한 길이로 권취한다.Next, the fiber reinforcing member 1 having the microfused foamed structure is perforated in the perforations 17 in the longitudinal direction at regular intervals, and then wound in a predetermined length to the bobbin at a speed of 2 to 20 m / min.

상기 천공부(17)는 일실시예로 도 1의 중공이 형성된 섬유 보강재의 단면 중앙부(5)에 천공(4)을 타공하기 위한 것으로 연속해서 이동하는 섬유 보강재(1)를 파지할 수 있는 고정부와 천공장치로 구성된다. 상기 천공장치는 통상의 프레스 장치를 이용할 수 있으며, 초음파 융착기를 이용함이 더욱 바람직할 수 있다. 상기 초음파 융착기를 이용하여 중공이 형성된 섬유 보강재의 중앙부에 상하로 충돌하는 마찰열을 발생시켜 용융상태를 만든 다음, 음각으로 조각된 롤러로 가압하여 천공을 형성할 수 있다.  The perforation 17 is a perforation 17 for perforating the perforations 4 in the center section 5 of the hollow fiber reinforcing member of FIG. 1 and capable of holding the continuous fiber reinforcing member 1, It consists of government and perforating equipment. The punching apparatus may be a conventional press apparatus, and it may be more preferable to use an ultrasonic welder. Frictional heat is generated in the center of the hollow fiber reinforcing member by using the ultrasonic welder to form a molten state, and then it is pressurized by the engraved roller to form perforations.

본 발명의 섬유 보강재의 제조장치 및 공정도를 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 도 2에서와 같이 고분자 수지를 용융압출시키기 위한 압출기(6), 가스탱크(9)로부터 공급된 가스를 정량적으로 주입하기 위한 고압정량펌프(10)로 구성된 가스 주입장치(8), 섬유 집합체(3)가 장착되어 있는 크릴(11), 섬유 집합체(3)를 압출기의 크로스헤드(13)에 일정 속도로 공급하는 섬유공급장치(12), 용융된 고분자 수지와 섬유 집합체(3)가 만나 섬유 보강재(1)를 형성시키기 위한 크로스헤드(13), 크로스헤드(13)에서 나오는 섬유 보강재에 요철을 부여하기 위한 Knurling 장치(15), 요철이 형성된 섬유 보강재를 냉각시키기 위한 냉각장치(16), 냉각된 섬유 보강재에 천공을 부여하기 위한 천공부(17), 천공된 섬유 보강재를 일정한 속도로 잡아당기기 위한 권취장치(18), 그리고 일정한 길이로 감기 위한 와인더(19)로 구성되어 있다. The present invention will be described in more detail with reference to the apparatus for manufacturing a fiber reinforcing material of the present invention and the process drawing. A gas injection device 8 composed of a high-pressure metering pump 10 for quantitatively injecting the gas supplied from the gas tank 9, a fiber assembly (not shown) A fiber supply device 12 for supplying a fiber bundle 3 to the crosshead 13 of the extruder at a constant speed and a fiber bundle 3 to which the molten polymer resin and the fiber aggregate 3 meet, A cross head 13 for forming the reinforcing material 1, a knurling device 15 for imparting concave and convex to the fiber reinforcing material coming out of the crosshead 13, a cooling device 16 for cooling the fiber reinforcing material with irregularities, A perforation 17 for perforating the cooled fiber reinforcement, a winding device 18 for pulling the perforated fiber reinforcement at a constant speed, and a winder 19 for winding the fiber reinforcement at a constant length.

상기 보강재 제조 공정의 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다. The construction of the reinforcing material manufacturing process will be described in detail as follows.

도 2의 공정도를 보면, 먼저 섬유집합체(3)가 섬유공급장치(12)를 거치게 된다. 섬유공급 장치(12)는 섬유 집합체(3)가 크로스헤드(13)로 유입되는 속도를 조절하고 권취장치(18)는 섬유 보강재(1)를 잡아당기는 속도를 조절하여 섬유 집합체(3)에 일정한 장력이 유지되도록 한다. 섬유공급장치(12)를 통과한 섬유 집합체(3)는 크로스헤드(13)를 통과하게 된다.2, first, the fiber aggregate 3 is passed through the fiber feeding device 12. As shown in FIG. The fiber supply device 12 regulates the speed at which the fiber aggregate 3 is introduced into the crosshead 13 and the winding device 18 regulates the speed at which the fiber reinforcing material 1 is pulled, Tension is maintained. The fiber aggregate 3 having passed through the fiber supply device 12 passes through the crosshead 13. [

도 2의 공정도에서 펠렛 형태의 고분자 수지가 호퍼(7)를 통해 압출기(6)로 투입된다. 매트릭스 보강재(2)를 형성하는 펠렛 형태의 고분자 수지는 분해시 가스를 방출하여 압출기 내에서 가스/고분자 혼합물이 형성되도록 한다. 또한, 가스 주입장치(8)를 사용하여 발포가스를 고압정량펌프(10)를 이용하여 압출기(6)의 배럴에 직접 투입할 수도 있다. 2, the polymer resin in the form of pellets is fed into the extruder 6 through the hopper 7. [ The polymeric resin in the form of a pellet forming the matrix stiffener 2 releases gas upon decomposition to form a gas / polymer mixture in the extruder. The foam gas can also be directly introduced into the barrel of the extruder 6 by using the high-pressure metering pump 10 by using the gas injector 8.

가스/고분자 혼합물은 섬유 집합체가 위치한 크로스헤드(13)로 이송된다. 섬유 집합체와 가스/고분자 혼합물은 크로스헤드(13) 내에 있는 도 3과 같은 어셈블리(20)에서 서로 부착하게 된다. 어셈블리(20)는 니쁠(21), 부싱(22), 다이(23)로 구성되어 있다. 니쁠(21)에는 섬유 집합체(3)가 유입되는 제1 유입구(24)와 가스/고분자 혼합물이 유입되는 제2 유입구(25)가 형성된다. 제2 유입구(25)는 제1 유입구(24)의 둘레에 형성되는 것이 바람직한데, 이것은 가스/고분자 혼합물를 이용하여 섬유 집합체(3)를 완전히 피복하는 데에 유리하기 때문이다. The gas / polymer mixture is transported to the crosshead 13 where the fiber aggregate is located. The fibrous aggregate and the gas / polymer mixture adhere to each other in the assembly 20 as shown in Fig. 3 in the crosshead 13. The assembly 20 comprises a nipple 21, a bushing 22, and a die 23. The nipple 21 is formed with a first inlet 24 through which the fiber aggregate 3 flows and a second inlet 25 through which the gas / polymer mixture flows. The second inlet 25 is preferably formed around the first inlet 24 because it is advantageous to fully coat the fiber aggregate 3 using a gas / polymer mixture.

니쁠(21)의 제1 유입구(24)는 섬유 보강재(1)에서 섬유집합체(3)가 섬유 보강재(1)의 중앙에 위치하도록 위치를 잡아주며, 부싱(22)의 이동로(22a)에서는 섬유 집합체(3)와 가스/고분자 화합물이 부착된다. 다이(23)는 결합된 섬유 집합체(3)와 가스/고분자 수지 혼합물이 압력을 많이 받도록 설계되었으며, 다이의 이동로(23a)의 모양에 따라 보강재(1)의 형태가 결정될 수 있다. 본 발명의 일실시예로 니쁠에서부터 부싱의 이동로(22a)를 거쳐 다이의 이동로(23a)까지 중공형성부(26)를 위치시켜 보강재 단면 중앙부에 중공을 형성할 수 있다. 상기 중공형성부의 형태를 변화시켜 중공의 모양, 크기 또는 위치를 조절할 수 있다. The first inlet 24 of the nipple 21 positions the fiber aggregate 3 in the fiber reinforcing member 1 so as to be located at the center of the fiber reinforcing member 1, The fibrous aggregate (3) and the gas / polymer compound are attached. The die 23 is designed so that the bonded fiber bundle 3 and the gas / polymer resin mixture are subjected to a high pressure, and the shape of the stiffener 1 can be determined according to the shape of the transfer path 23a of the die. In an embodiment of the present invention, the hollow forming portion 26 may be positioned from the nipple through the bushing moving path 22a to the die moving path 23a to form a hollow at the center of the end face of the stiffener. The shape, size or position of the hollow can be adjusted by changing the shape of the hollow forming part.

크로스헤드(13)를 빠져 나온 섬유 보강재(1)는 매트릭스 보강재 내의 가스가 외부로 방출되지 않도록 온도조절이 가능한 냉각수조(16)를 거친다. 이렇게 냉각된 섬유 보강재(1)는 천공부(17)에서 길이 방향으로 일정하게 천공된 후 권취장치(18)를 거쳐 와인더(19)에 의해 일정한 길이로 감긴다. The fiber reinforcing member 1 that has passed through the crosshead 13 passes through a cooling water tank 16 whose temperature can be adjusted so that the gas in the matrix reinforcing member is not discharged to the outside. The fiber reinforcing member 1 thus cooled is perforated uniformly in the longitudinal direction at the perforation 17 and then wound by a winder 19 to a predetermined length through the winding device 18. [

이와 같이 본 발명의 방법으로 제조한 미세발포구조 및 중공을 갖는 섬유 보강재(1)는 무발포 섬유 보강재와 비교할 때 기계적 강도가 크게 저하되지 않으며, 균일한 미세기공을 가지고 있기 때문에 경량성과 충격완화 특성이 우수하여 단위 부피당 원료비를 절감할 수 있게 된다.As described above, the fiber reinforcing material (1) having a microporous structure and a hollow prepared by the method of the present invention does not significantly decrease the mechanical strength as compared with the non-foamed fiber reinforcing material and has uniform micropores, It is possible to reduce the raw material cost per unit volume.

본 발명에 있어서 공극률은 아래 계산식으로 계산된다. In the present invention, the porosity is calculated by the following equation.

공극률(Porosity ( %% ) = () = ( ρNρN -  - ρFρF )/ ) / ρNρN X 100 X 100

상기 식에서 ρN 은 무발포체의 밀도, ρF 은 발포체의 밀도를 나타낸다. Where ρN is the density of the non-foamed material, and ρF is the density of the foamed material.

이하, 실시예 및 비교예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 살펴본다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples and comparative examples.

실시예의 물성 측정방법은 다음과 같다. The physical property measurement method of the embodiment is as follows.

◈ 밀도 : ASTM D 792◈ Density: ASTM D 792

섬유 보강재(1)를 일정 길이로 자르고 섬유를 제거한 후, 질량(m)과 부피(V)를 측정하여 밀도(d)를 계산한다. After cutting the fiber reinforcement 1 to a certain length and removing the fibers, the density (d) is calculated by measuring the mass (m) and the volume (V).

d = m/Vd = m / V

◈ 공극의 크기◈ Size of air gap

섬유 보강재(1)를 파단한 후, 횡단면을 전자현미경(SEM)을 이용하여 측정한다. After breaking the fiber reinforcement 1, the cross section is measured using an electron microscope (SEM).

◈ 인장 강도 및 신율 : ASTM D 6637◈ Tensile strength and elongation: ASTM D 6637

변형제어식 인장시험기의 상·하에 붙어 있는 클램프사이의 거리를 10±3%/분의 속도로 인장을 하여 인장 변형에 따른 인장응력을 측정한다.The tensile stress due to tensile deformation is measured by applying a tensile force at a rate of 10 ± 3% / min between the clamps on the top and bottom of the strain-controlled tensile tester.

실시예Example 1 One

섬도 40000데니어의 폴리에스테르 고강력사를 8묶음으로 나누어 8홀(hole)의 원형 단면 니쁠(21)과 부싱(22), 사각형 다이(23)를 통과시키고, 고밀도 폴리에틸렌 수지와 1.2wt%의 발포제를 230℃로 미리 예열되어 있는 압출기(6)에 투입하여 용융, 혼련시켜 가스/고분자 혼합물을 크로스헤드(13)로 이동시켜 섬유 집합체와 가스/고분자 혼합물 압출, 20℃의 냉각수조(16)를 통과, 냉각시킨 후 천공부에서 일정 간격으로 천공하여 5m/min으로 권취하여 폭 70mm, 두께 2.5mm의 미세발포 구조 및 중공을 갖는 섬유 보강재(1)를 제조하였다.The polyester high strength yarn with a fineness of 40000 denier was divided into 8 bundles and passed through a circular cross-section nipple 21, a bushing 22 and a square die 23 of an 8 hole, and a high density polyethylene resin and 1.2 wt% Polymer mixture to the crosshead 13 to extrude the mixture of the fiber bundle and the gas / polymer mixture, to pass through the cooling water tank 16 at 20 占 폚, and then to the extruder 6 preheated at 230 占 폚 to melt and knead , Cooled, punched at a predetermined interval in the perforations, and wound at 5 m / min to prepare a fiber reinforcing material (1) having a microporous structure and a hollow having a width of 70 mm and a thickness of 2.5 mm.

실시예Example 2 2

폭과 두께를 각각 90mm, 2.0mm로 변화시킨 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 미세발포구조 및 중공을 갖는 섬유 보강재(1)를 제조하였다. A fiber reinforcing material (1) having a microporous structure and a hollow was produced in the same manner as in Example 1, except that the width and the thickness were changed to 90 mm and 2.0 mm, respectively.

실시예Example 3 3

고분자 수지를 선형 저밀도 폴리에틸렌으로 변화시킨 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 미세발포구조를 갖는 섬유 보강재(1)를 제조하였다. A fiber reinforcing material (1) having a microcellular structure was prepared in the same manner as in Example 1, except that the polymer resin was changed to linear low density polyethylene.

실시예Example 4 4

고분자 수지를 폴리프로필렌으로 변화시킨 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 미세발포구조를 갖는 섬유 보강재(1)를 제조하였다. A fiber reinforcing material (1) having a microcellular structure was prepared in the same manner as in Example 1, except that the polymer resin was changed to polypropylene.

실시예Example 5 5

섬유집합체(3)의 섬도를 24000데니어로 변화시키고, 폭 70mm, 두께 2.1mm 의 보강재(1)가 제조되는 다이(23)를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 미세발포구조 및 중공을 갖는 섬유 보강재(1)를 제조하였다. The same procedure as in Example 1 was carried out except that the die 23 in which the fineness of the fiber aggregate 3 was changed to 24000 denier and the reinforcement 1 having a width of 70 mm and a thickness of 2.1 mm was produced was used, (1). ≪ tb > < TABLE >

비교예Comparative Example 1 One

발포제를 사용하지 않고 실시예 1과 동일한 방법으로 섬유 보강재를 제조하였다. A fiber reinforcing material was prepared in the same manner as in Example 1 without using a foaming agent.

비교예Comparative Example 2 2

발포제와 도 3의 어셈블리(20)를 사용하지 않고 천공부를 거치지 않는 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 섬유 보강재를 제조하였다.A fiber reinforcing material was prepared in the same manner as in Example 1, except that the foaming agent and the assembly 20 of Fig. 3 were not used and the punching was not performed.

실시예 및 비교예로 제조된 섬유 보강재(1)의 물성은 하기 표 1에 나타내었다.The physical properties of the fiber reinforcing material (1) prepared in Examples and Comparative Examples are shown in Table 1 below.

단위중량
(g/㎡)
Unit weight
(g / m 2)
평균공극
크기 (㎛)
Average air gap
Size (㎛)
강력 (kN)Strong (kN) 신도 (%)Shinto (%) LASE 5%
(kN)
LASE 5%
(kN)
굴곡강도
(kgf)
Flexural strength
(kgf)
실시예 1Example 1 120.5120.5 3636 37.837.8 11.911.9 13.113.1 0.730.73 실시예 2Example 2 121.8121.8 4242 37.837.8 11.411.4 13.213.2 0.750.75 실시예 3Example 3 115.9115.9 4545 37.237.2 11.411.4 13.313.3 0.760.76 실시예 4Example 4 117.1117.1 4646 37.337.3 11.211.2 13.113.1 0.750.75 실시예 5Example 5 94.694.6 3939 22.822.8 11.911.9 8.38.3 0.720.72 비교예 1Comparative Example 1 136.9136.9 -- 37.237.2 11.811.8 13.213.2 0.860.86 비교예 2Comparative Example 2 130.2130.2 4040 37.237.2 11.811.8 13.013.0 0.800.80

상기 표 1에서 보는 것과 같이, 본 발명의 실시예에 따라 제조된 미세발포구조를 갖는 섬유 보강재(1)는 36㎛에서 46㎛의 평균 공극크기를 가지며, 낮은 단위중량에서도 비교예 1의 무발포 섬유 보강재와 물성은 비슷하며, 굴곡강도가 낮게 나타나기 때문에 비교예 1의 무발포 섬유 보강재보다 더 유연함을 알 수 있다. 또한, 중공에 따른 효과를 실시예 1과 비교예 2를 살펴보면, 평균 공극 및 물성은 유사하나, 중공이 있는 실시예 1이 중공, 천공이 없는 비교예 2보다 단위중량이 낮고 굴곡강도가 낮은 것을 알 수 있다. 따라서, 중공, 천공이 있는 섬유 보강재가 더 가볍고 유연함을 알 수 있다. 이는 섬유보강재 시공시 사용자에게 편리함을 제공할 수 있다. As shown in Table 1, the fiber reinforcing material 1 having a microcellular structure manufactured according to the embodiment of the present invention has an average pore size of 36 to 46 μm, It is more flexible than the non-foamed fiber reinforcing material of Comparative Example 1 because the properties are similar to those of the fiber reinforcing material and the flexural strength is low. In Example 1 and Comparative Example 2, the average void and physical properties were similar, but Example 1 in which hollow was hollow had lower unit weight and lower flexural strength than Comparative Example 2 in which there was no hollow and punch Able to know. Thus, it can be seen that fiber reinforcing materials with hollows and perforations are lighter and more flexible. This can provide convenience to the user when constructing the fiber reinforcement.

1 : 섬유 보강재 2 : 매트릭스 보강재
3 : 섬유 집합체 4 : 천공
5 : 중앙부 6 : 압출기
7 : 호퍼 8 : 가스 주입장치
9 : 가스탱크 10 : 고압정량펌프
11 : 크릴 12 : 섬유공급장치
13 : 크로스 헤드 14 : 맥
15 : Knurling 장치 16 : 냉각수조
17 : 천공부 18 : 권취장치
19 : 와인더 20 : 어셈블리
21 : 니쁠 22 : 부싱
23 : 다이 24 : 제1유입구
25 : 제2유입구 26 : 중공형성부
1: fiber reinforcing material 2: matrix reinforcing material
3: fiber aggregate 4: perforation
5: center part 6: extruder
7: hopper 8: gas injection device
9: Gas tank 10: High-pressure metering pump
11: Krill 12: Fiber supply device
13: Crosshead 14: Mac
15: Knurling device 16: Cooling water tank
17: Thinning 18: Winding device
19: Winder 20: Assembly
21: Nipples 22: Bushings
23: die 24: first inlet
25: second inlet 26: hollow forming part

Claims (9)

열가소성 고분자로 된 매트릭스 보강재 및 상기 매트릭스 보강재의 내부에 위치하며 다수의 섬유들이 상기 매트릭스 보강재와 평행하게 배열된 섬유 집합체를 구비하는 섬유 보강재로서,
상기 매트릭스 보강재는 길이방향으로 단면 중앙부에 중공이 형성되는 것을 특징으로 하는 섬유 보강재.
1. A fiber reinforcing material comprising a matrix reinforcing material made of a thermoplastic polymer and a fiber aggregate located inside the matrix reinforcing material and having a plurality of fibers arranged in parallel with the matrix reinforcing material,
Wherein the matrix reinforcing material has a hollow at a central portion in a longitudinal direction thereof.
제1항에 있어서,
상기 매트릭스 보강재는 평균입경이 0.1 내지 60 ㎛인 다수의 미세 기공들을 포함하는 발포체로서 그 공극율이 10 내지 70%이고,
상기 섬유 집합체의 총 횡단면적은 섬유 보강재 전체 횡단면적의 10 내지 80%인 것을 특징으로 하는 섬유 보강재.
The method according to claim 1,
Wherein the matrix reinforcement is a foam comprising a plurality of micropores having an average particle diameter of 0.1 to 60 탆, the void ratio being 10 to 70%
Wherein the total cross-sectional area of the fibrous aggregate is 10 to 80% of the total cross-sectional area of the fibrous reinforcement.
제 1항에 있어서,
상기 열가소성 고분자는 용융지수(MI)가 1 내지 35인 폴리올레핀계 수지, 고유점도(IV)가 0.64 내지 1.0인 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethylene terephthalate), 폴리아미드(polyamides), 폴리아크릴레이트(polyacrylates), 폴리아크릴로니트릴(polyacrylonitrile), 폴리카보네이트(polycarbonates), 폴리비닐클로라이드(polyvinylechloride), 폴리스타이렌(polystyrene) 및 폴리부타디엔(polybutadiene)으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 섬유 보강재.
The method according to claim 1,
Wherein the thermoplastic polymer is a polyolefin resin having a melt index (MI) of 1 to 35, polyethylene terephthalate having an intrinsic viscosity (IV) of 0.64 to 1.0, polyamides, polyacrylates, poly Wherein the fiber is one selected from the group consisting of polyacrylonitrile, polycarbonate, polyvinylchloride, polystyrene and polybutadiene or a mixture of two or more thereof. reinforcement.
제 1항에 있어서,
상기 섬유 집합체는 폴리에스테르 섬유, 유리섬유, 아라미드 섬유, 폴리비닐 알코올 섬유, 탄소섬유, 현무암 섬유, 스테인레스 스틸 섬유, 구리섬유 및 무정형 금속 섬유로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 섬유 또는 이들 중 2종 이상 섬유가 합사된 합사섬유로 구성된 것을 특징으로 하는 섬유 보강재.
The method according to claim 1,
The fiber aggregate may be any fiber selected from the group consisting of a polyester fiber, a glass fiber, an aramid fiber, a polyvinyl alcohol fiber, a carbon fiber, a basalt fiber, a stainless steel fiber, a copper fiber and an amorphous metal fiber, Wherein the fiber reinforcing material is composed of folded synthetic fibers.
(a) 가스와 고분자 용융물의 혼합물 및 다수의 섬유들이 평행하게 배열된 섬유 집합체를 각각 준비하는 단계;
(b) 상기 섬유 집합체를 크로스 헤드의 제1 유입구로 공급하고, 상기 제1 유입구의 둘레에 형성된 크로스 헤드의 제2 유입구를 통하여 상기 가스와 고분자 용융물의 혼합물을 주입한 후, 중공형성부를 포함하는 이동로를 통하여 상기 섬유 집합체 및 가스와 고분자 용융물의 혼합물을 이동시키면서 서로 부착시켜 크로스 헤드의 배출구로 배출하는 단계; 및
(c) 상기 (b)단계의 결과물을 냉각시키는 단계를 포함하는 섬유 보강재의 제조방법.
(a) preparing a mixture of a gas and a polymer melt and a fiber aggregate in which a plurality of fibers are arranged in parallel;
(b) feeding the fiber aggregate to a first inlet of the crosshead, injecting a mixture of the gas and the polymer melt through a second inlet of the crosshead formed around the first inlet, Attaching the fiber aggregate and the mixture of the gas and the polymer melt to each other while moving through the moving path, and discharging the mixture to the outlet of the crosshead; And
(c) cooling the resultant of step (b).
제5항에 있어서,
상기 (c)단계의 결과물에 천공을 형성하는 단계를 더 포함하는 섬유 보강재의 제조방법.
6. The method of claim 5,
And forming a perforation in the resultant of step (c).
제5항에 있어서,
상기 크로스 헤드의 배출구 크기는 상기 이동로의 크기보다 작은 것을 특징으로 하는 섬유 보강재의 제조방법.
6. The method of claim 5,
Wherein the size of the outlet of the crosshead is smaller than the size of the traveling path.
다수의 섬유들이 평행하게 배열된 섬유 집합체가 유입되는 제1 유입구;
상기 제1 유입구의 둘레에 형성되며 가스와 고분자 용융물의 혼합물이 유입되는 제2 유입구;
상기 제1 유입구 및 제2 유입구와 연통되고 상기 섬유 집합체 및 가스와 고분자 용융물의 혼합물이 이동되면서 서로 부착되는 이동로; 및
서로 부착된 섬유 집합체 및 가스와 고분자 용융물의 혼합물이 외부로 배출되는 배출구를 포함하는 크로스 헤드를 구비하는 것을 특징으로 하는 섬유 보강재의 제조장치.
A first inlet through which a plurality of fibers are arranged in parallel;
A second inlet formed around the first inlet and through which a mixture of gas and polymer melt flows;
A moving path communicating with the first inlet and the second inlet and being adhered to each other while the fiber aggregate and the mixture of the gas and the polymer melt are moved; And
And a crosshead including an outlet through which a mixture of the fiber aggregates attached to each other and a mixture of the gas and the polymer melt is discharged to the outside.
제8항에 있어서,
상기 크로스 헤드에서 배출된 결과물에 중공을 형성시키기 위해 제1 유입구와 배출구 사이에 중공형성부가 설치된 것을 특징으로 하는 섬유 보강재의 제조장치.
9. The method of claim 8,
Wherein a hollow forming portion is provided between the first inlet and the outlet to form a hollow in the resultant product discharged from the crosshead.
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