KR20200084573A - Artificial filler with nanofiber applied and its manufacturing apparatus and method - Google Patents
Artificial filler with nanofiber applied and its manufacturing apparatus and method Download PDFInfo
- Publication number
- KR20200084573A KR20200084573A KR1020190000635A KR20190000635A KR20200084573A KR 20200084573 A KR20200084573 A KR 20200084573A KR 1020190000635 A KR1020190000635 A KR 1020190000635A KR 20190000635 A KR20190000635 A KR 20190000635A KR 20200084573 A KR20200084573 A KR 20200084573A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- nanofibers
- nanofiber
- filler
- cotton
- spinning
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
- D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
- D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
- D04H1/02—Cotton wool; Wadding
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B68—SADDLERY; UPHOLSTERY
- B68G—METHODS, EQUIPMENT, OR MACHINES FOR USE IN UPHOLSTERING; UPHOLSTERY NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B68G3/00—Treating materials to adapt them specially as upholstery filling
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
- D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
- D01D5/0007—Electro-spinning
- D01D5/0061—Electro-spinning characterised by the electro-spinning apparatus
- D01D5/0076—Electro-spinning characterised by the electro-spinning apparatus characterised by the collecting device, e.g. drum, wheel, endless belt, plate or grid
- D01D5/0084—Coating by electro-spinning, i.e. the electro-spun fibres are not removed from the collecting device but remain integral with it, e.g. coating of prostheses
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
- D01F1/00—General methods for the manufacture of artificial filaments or the like
- D01F1/02—Addition of substances to the spinning solution or to the melt
- D01F1/10—Other agents for modifying properties
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
- D01F1/00—General methods for the manufacture of artificial filaments or the like
- D01F1/02—Addition of substances to the spinning solution or to the melt
- D01F1/10—Other agents for modifying properties
- D01F1/103—Agents inhibiting growth of microorganisms
Abstract
Description
본 발명은 나노섬유를 적용한 인공 충전재와 그 제조장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 개섬된 합성섬유 솜에 방사를 통하여 나노섬유를 더하여 나노섬유에 의하여 형성된 에어포켓에 의하여 가벼우면서 보온성이 극대화되도록 한 나노섬유를 적용한 인공 충전재와 그 제조장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an artificial filler to which nanofibers are applied, and an apparatus and method for manufacturing the same, and more specifically, by adding nanofibers through spinning on an opened synthetic fiber cotton, it is lightweight and maximizes heat retention by an air pocket formed by nanofibers. It relates to an artificial filler to which nanofibers are applied and a manufacturing apparatus and method thereof.
일반적으로 의류나 침구 등에 보온성을 부여하기 위하여 사용되는 충전재로는 양모, 오리털, 거위털 등의 천연 소재와, 폴리에스테르, 폴리올레핀 등의 합성섬유 소재가 사용되고 있다.In general, natural materials such as wool, duck hair, goose hair, and synthetic fiber materials such as polyester and polyolefin are used as fillers used to impart warmth to clothing or bedding.
이 중 양모의 경우 섬유 자체가 매우 부드럽고, 쾌적성, 보온성,신축성,흡습성,발수성,난연성 등이 좋아 의복재료로서는 거의 이상적인 섬유로, 다양한 종류의 의복 및 침구류 등에 적용되고 있으나, 양모를 충전재로 사용하는 경우 양모의 크림프(권축(捲縮))가 팁(TIP)에서 루트(ROOT) 방향으로 엉키면서 한쪽으로 쏠리는 문제점이 있었다.In the case of wool, the fiber itself is very soft, and has good comfort, heat retention, elasticity, hygroscopicity, water repellency, flame retardancy, etc. It is an ideal fiber for clothing. It is applied to various kinds of clothes and bedding. When used, there was a problem that the crimp (crimp) of wool was tangled from the tip (TIP) in the direction of the root (ROOT).
그리고, 오리털 및 거위털의 경우 털이 날라 다니므로 봉제과정에서 손실이 크며, 봉제된 구멍자국으로 털이 빠져 나오면서 미관이 나쁘고 다른 옷에 묻거나 충전재의 부피가 감소되면서 보온력이 저하되며, 세탁시 뭉침이 발생하여 이를 펼치는 과정이 요구되는 등의 문제점이 있었으며, 동물보호에 대한 전세계적 인식이 커지면서 점차 사용의 한계성이 부각되고 있다.And, in the case of duck hair and goose hair, since the hair is carried, the loss in the sewing process is large, and the hair comes out through the sewn hole mark, and the aesthetic appearance is bad and the volume of the filling material decreases as the volume of the filling material decreases, and the warmth decreases. This occurred, and there was a problem such as requiring a process to unfold it, and as the worldwide awareness of animal protection has increased, the limitations of use are gradually increasing.
이러한 천연소재의 문제점을 해결하기 위하여 사용되는 합성섬유 충전재로는 폴리에스테르, 폴리올레핀 등이 사용되고 있으며, 이 중 폴리에스테르 섬유 충전재는 우수한 단열 효과, 우수한 벌크 충전능, 매끄러운 촉감, 우수한 볼륨 복원력, 미적 질감 및 기타 충전재를 능가하는 다양한 장점 때문에 현재 상업적으로 다량으로 제조 및 판매되고 있으며, 폴리올레핀 섬유(특히, 폴리프로필렌 섬유)는 폴리에스테르 섬유에 비해 경량성과 속건성이 우수한 장점을 가진다.Polyester and polyolefin are used as synthetic fiber fillers used to solve the problems of these natural materials, and among them, polyester fiber fillers have excellent heat insulation effect, excellent bulk filling ability, smooth touch, excellent volume resilience, and aesthetic texture And because of various advantages over other fillers, it is currently commercially produced and sold in large quantities, and polyolefin fibers (particularly, polypropylene fibers) have advantages of light weight and quick drying property compared to polyester fibers.
그러나, 상기 합성섬유 충전재는 우수한 경량성, 속건성에도 불구하고 보온성이 천연소재보다 저하되어 보온성이 더 요구되는 제품에는 적합하지 않을 뿐 아니라, 최근 경량화의 추세에 따라 소비자들은 기존에 사용되고 있는 충전재보다 더 가벼우면서 보온성이 우수한 충전재를 계속해서 요구하고 있어, 보다 가벼우면서 우수한 보온성을 갖는 충전재의 개발이 요구되고 있다.However, the synthetic fiber filler is not suitable for a product requiring more heat retention because the heat retention is lower than that of the natural material despite excellent light weight and quick-drying properties. Light weight and excellent heat retention fillers are continuously required, and development of lighter and excellent heat retention fillers is required.
한편, 나노섬유는 부직포, 멤브레인, 브레이드 등의 제품에 사용되어, 생활용품, 농업용, 의류용, 산업용 등으로 널리 사용되고 있다.On the other hand, nanofibers are used in products such as non-woven fabrics, membranes, and braids, and are widely used in household goods, agriculture, clothing, and industrial applications.
구체적으로 인조피혁, 인조스웨이드, 생리대, 의복, 기저귀, 포장재, 잡화용 소재, 각종 필터 소재, 유전자 전달체의 의료용 소재, 방탄조끼 등의 국방용 소재 등 다양한 분야에서 사용되고 있다.Specifically, it is used in various fields such as artificial leather, artificial suede, sanitary napkins, clothing, diapers, packaging materials, miscellaneous materials, various filter materials, medical materials for gene carriers, and defense materials such as bulletproof vests.
그러나, 상기한 나노섬유를 보온용 충전재로 사용한 기술은 제시되지 않고 있다.However, the technique using the above-described nanofibers as a filler for thermal insulation has not been proposed.
이에 따라 본 발명은 나노섬유를 충전재로 사용하여 경량이면서 우수한 보온성을 갖는 인공 충전재를 제공하는 데 목적이 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an artificial filler having light weight and excellent heat retention by using nanofibers as a filler.
그리고, 상기 나노섬유를 적용한 인공 충전재를 제조하기 위하여 개섬기에 나노섬유 방사기를 구비하고, 추가로 개섬기를 통과하여 개섬된 솜의 저장탱크에도 나노섬유 방사기를 구비하여, 개섬된 솜에 나노섬유가 에어포켓을 형성하도록 함으로써 가볍고 보온성이 우수하며 속건특성을 갖는 인공 충전재를 제공할 수 있도록 하는 나노섬유를 적용한 인공 충전재 제조 장치 및 방법을 제공하는 데 다른 목적이 있다.In addition, in order to manufacture the artificial filler to which the nanofibers are applied, a nanofiber spinning machine is provided in the opener, and a nanofiber spinning machine is also provided in the storage tank of the cotton opened by passing through the opener. Another object is to provide an artificial filler manufacturing apparatus and method using nanofibers, which allow the artificial pocket to be provided with light, excellent heat retention, and quick drying characteristics by forming an air pocket.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 개섬된 합성섬유 솜, 상기 개섬된 합성섬유 솜에 방사되는 나노섬유를 포함하여 구성되는 인공 충전재에 있다.A feature of the present invention for achieving the above object is an artificial filler comprising a synthetic fiber cotton opened, and nanofibers spun into the synthetic fiber cotton opened.
본 발명의 다른 특징은 개섬기, 상기 개섬기의 출구측 전방에 설치되어 개섬된 솜의 표면에 나노섬유를 방사하는 제 1나노섬유 방사기를 포함하여 구성되는 나노섬유를 적용한 인공 충전재 제조 장치에 있다.Another feature of the present invention is an artificial filler manufacturing apparatus comprising nanofibers comprising a first nanofiber spinning machine that emits nanofibers on the surface of the opened cotton, which is installed in front of the opening machine and the outlet side of the opening machine. .
상기에서 인공 충전재 제조 장치는 개섬기의 출구를 통해서 배출되는 개섬된 솜이 수집되는 저장탱크의 투입구 부근에 구비되는 제 2나노섬유 방사기를 더 포함하여 구성된다.In the above, the artificial filler manufacturing apparatus further comprises a second nanofiber spinning machine provided near the inlet of the storage tank in which the opened cotton discharged through the outlet of the opening machine is collected.
아울러 본 발명의 또 다른 특징은 합성섬유솜을 개섬하는 개섬과정, 상기 개섬과정을 거친 개섬된 솜의 표면에 나노섬유를 방사하는 제 1방사과정을 포함하여 구성되고, 개섬된 솜과 나노섬유가 수집되는 저장탱크 투입구 부근에서 나노섬유 방사를 수행하는 제 2방사과정을 더 포함하여 구성되는 인공 충전재 제조 방법에 있다. In addition, another feature of the present invention comprises a fiber-opening process of opening a fiber, and a first spinning process of spinning nanofibers on the surface of the opened cotton after the opening process. It is in the manufacturing method of the artificial filler, which further comprises a second spinning process for performing nanofiber spinning in the vicinity of the collected storage tank input.
또한 본 발명은 합성섬유 솜(F1)에 나노섬유(F2)가 방사되어 상기 합성섬유 솜(F1)과 나노섬유(F2) 사이에 형성된 미세공간으로 이뤄진 에어포켓에 의해 보온성이 증가되는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention is characterized in that the heat retention is increased by air pockets made of a microcavity formed between the synthetic fiber cotton (F1) and the nanofiber (F2) by spinning nanofibers (F2) on the synthetic fiber cotton (F1). do.
상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 의하면, 합성섬유로 이루어진 인공 충전재에 나노섬유를 더 방사하여 나노섬유에 의하여 생성된 다수의 에어포켓에 의하여 공기의 충전재 내 체류시간이 길어지고, 동일한 보온성대비 종래 합성섬유만으로 구성된 충전재보다 경량을 달성할 수 있으며, 합성섬유 솜에 의한 속건 특성을 갖게 되는 효과가 있다.According to the present invention configured as described above, the residence time in the filler of air is increased by a plurality of air pockets generated by nanofibers by further spinning nanofibers into an artificial filler made of synthetic fibers, and the same is conventionally synthesized compared to the same thermal insulation properties. It is possible to achieve a lighter weight than a filler composed of only fibers, and it has an effect of having quick drying characteristics due to synthetic fiber cotton.
나노섬유 방사횟수를 조정하거나 나노섬유 방사과정에 기능성 원료를 투입하여 보온효과를 향상시키고 기능성을 부여함으로써 사용상의 만족도가 향상되는 효과가 있다.By adjusting the number of nanofiber spinning or adding a functional raw material to the nanofiber spinning process, there is an effect of improving the thermal insulation effect and imparting functionality, thereby improving satisfaction in use.
도 1은 본 발명에 따른 나노섬유를 적용한 인공 충전재를 나타내는 도면
도 2는 본 발명에 따른 나노섬유를 적용한 인공 충전재 제조장치를 나타내는 도면
도 3은 본 발명에 따른 나노섬유를 적용한 인공 충전재 제조장치에서 개섬장치의 예를 나타내는 도면
도 4는 본 발명에 따른 나노섬유를 적용한 인공 충전재 제조장치에서 나노섬유 방사기의 구조를 나타내는 도면
도 5는 본 발명에 따른 나노섬유를 적용한 인공 충전재 제조장치에서 나노섬유 방사기의 설치예를 나타내는 도면1 is a view showing an artificial filler using nanofibers according to the present invention
2 is a view showing an artificial filler manufacturing apparatus to which nanofibers according to the present invention are applied
Figure 3 is a view showing an example of an opening device in the artificial filler manufacturing apparatus to which the nanofibers according to the present invention is applied
4 is a view showing the structure of the nanofiber spinning machine in the artificial filler manufacturing apparatus to which the nanofibers according to the present invention is applied
5 is a view showing an installation example of a nanofiber spinning machine in the artificial filler manufacturing apparatus to which the nanofibers according to the present invention is applied
이하 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
그러나 이는 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 문서의 실시 예의 다양한 변경(modifications), 균등물(equivalents), 및/또는 대체물(alternatives)을 포함하는 것으로 이해되어야한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.However, this is not intended to limit the technology described in this document to specific embodiments, and it should be understood that it includes various modifications, equivalents, and/or alternatives of embodiments of the document. In connection with the description of the drawings, similar reference numerals may be used for similar elements.
또한, 본 문서에서 사용된 "제1," "제2," 등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들면, '제1 부분'과 '제2 부분'은 순서 또는 중요도와 무관하게, 서로 다른 부분을 나타낼 수 있다. 예를 들면, 본 문서에 기재된 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.In addition, expressions such as "first," "second," and the like used in this document may modify various components, regardless of order and/or importance, to distinguish one component from another component. It is used but does not limit the components. For example, the'first part' and the'second part' may indicate different parts regardless of order or importance. For example, the first component may be referred to as a second component without departing from the scope of rights described in this document, and similarly, the second component may also be referred to as a first component.
또한, 본 문서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시 예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 문서에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 문서에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은, 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 문서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 문서에서 정의된 용어일지라도 본 문서의 실시 예들을 배제하도록 해석될 수 없다.Also, the terms used in this document are only used to describe specific embodiments, and may not be intended to limit the scope of other embodiments. Singular expressions may include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. Terms used herein, including technical or scientific terms, may have the same meaning as commonly understood by a person skilled in the art described in this document. Among the terms used in the present document, terms defined in the general dictionary may be interpreted as having the same or similar meaning in the context of the related art, and have an ideal or excessively formal meaning, unless explicitly defined in this document. Is not interpreted as In some cases, even terms defined in this document cannot be interpreted to exclude embodiments of this document.
본 발명에 따른 나노섬유를 적용한 인공 충전재는 도 1에 나타내는 바와 같이 개섬된 합성섬유 솜(F1), 상기 개섬된 합성섬유 솜(F1)에 방사되는 나노섬유(F2)를 포함하여 구성된다.The artificial filler to which the nanofibers according to the present invention are applied comprises a synthetic fiber cotton (F1) that has been opened, and a nanofiber (F2) that is spun into the synthetic fiber cotton (F1).
상기에서 합성섬유 솜(F1)은 폴리에스테르, 폴리올레핀 등 공지된 충전재로 사용되는 합성섬유 솜을 비롯하여 천연섬유 솜, 혼합섬유 솜 등 모든 충전재로 사용가능한 소재는 사용가능하다.In the above, synthetic fiber cotton (F1) is a synthetic fiber cotton used as a known filler such as polyester, polyolefin, natural fiber cotton, mixed fiber cotton, and other materials that can be used as a filler.
그리고 나노섬유(F2)는 굵기가 1000nm 이하인 섬유를 웹형으로 형성한 것으로, 주체가 되는 고분자로서는 PU(polyurethane), PVDF(poly vinylidenefluoride), PLA(polylacticacid), PGA(poly glycolic acid), PLLA(poly-l-lactic acid), PCL(polyacproactone), PS(polystylene), PVA(polyvinylalchol), PAN(polyacylonitrile), PA(polyamide), PS(polysulfone), PVP(polyvinylpyrrolidone), PES(polyethersulfone), 젤라틴(gelatin), 콜라젠(collagen) 중에서 택일된 하나 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있다.In addition, nanofibers (F2) are formed of webs having a thickness of 1000 nm or less in a web form, and the main polymers are PU (polyurethane), PVDF (poly vinylidenefluoride), PLA (polylactic acid), PGA (poly glycolic acid), and PLLA (poly). -l-lactic acid, PCL (polyacproactone), PS (polystylene), PVA (polyvinylalchol), PAN (polyacylonitrile), PA (polyamide), PS (polysulfone), PVP (polyvinylpyrrolidone), PES (polyethersulfone), gelatin (gelatin) ), collagen (collagen) or a mixture thereof.
그리고, 상기 고분자를 방사가능한 정도의 점도로 용해하기 위한 용매로는 디메틸아세트아미드(Dimethylacetamide), 디메틸포름아미드(dimethylformamide), 메틸 에틸 케톤(methyl ethyl ketone), 아세톤(acetone), 디클로로벤젠dichlorobenzene), 에탄올(Ethanol), 메탄올(methannol), 이소프로필알콜(isopropylalcohol), 트리플루오로에탄올(trifluoroethanol), 트리클로로에탄올(trichloroethanol), 테트라 하이드로푸란(tetra hydrofuran), n- 메틸-2-필로리돈(n-methyl-2-pyrrolidinone), 디메틸 슬폭사이드(dimethyl sulfoxide), 페놀(phenol), 노모크로로벤젠(nomochlorobenzne), 자일렌(xylene), 폼산(fomic acid), 에틸 아세테이트(ethyl acetate), 클로로포름(chloroform), 메틸렌클로라이드(methylene chloride), 아세트산(acetic acid), 황산(sulfuric acid), 물(water) 등을 단독 내지는 복합하여 사용이 가능하다.In addition, dimethylacetamide, dimethylformamide, methyl ethyl ketone, acetone, dichlorobenzene, and dichlorobenzene are used as solvents for dissolving the polymer at a radioactive viscosity. Ethanol, methanol, isopropylalcohol, trifluoroethanol, trichloroethanol, tetra hydrofuran, n-methyl-2-pyrrolidone ( n-methyl-2-pyrrolidinone, dimethyl sulfoxide, phenol, nomochlorobenzne, xylene, formic acid, ethyl acetate, chloroform (chloroform), methylene chloride (methylene chloride), acetic acid (acetic acid), sulfuric acid (sulfuric acid), water (water), etc. can be used alone or in combination.
그리고 상기 나노 섬유 웹의 방사과정에서는 에어로겔, 실라카겔, 제올라이트, 티타늄 옥사이드, 기타 금속 및 세라믹 물질 중에서 택일된 하나 혹은 이들의 혼합물이 더 첨가되어 보온성 등 기능성을 향상한다.In the spinning process of the nanofiber web, one or a mixture selected from aerogels, silica gel, zeolite, titanium oxide, and other metal and ceramic materials is further added to improve functionality such as heat retention.
또한 항균제와 소취제를 선택적으로 더 첨가할 수 있다.Also, an antibacterial agent and a deodorant may be selectively added.
아울러 상기 나노 섬유 웹의 방사과정에서 접착성을 위한 핫멜트(Hot melt)용 고분자 수지를 더 첨가할 수 있는데, 그 예로는 PP(polypropylene) hot melt, EVA(ethylene vinyl acetate) hot melt, 폴리아미드 hot melt, 폴리우레탄 hot melt 등을 단독 내지 복합하여 사용할 수 있으며, 이러한 접착성을 위한 핫멜트용 고분자 수지는 기재역할을 하는 합성섬유 솜과 방사된 나노섬유 사이의 접착력을 강화하며, 이후 상기 합성섬유 솜과 나노섬유로 구성된 충전재가 사용될 경우 이를 감싸는 커버용 원단과 접착력을 강화하여 세탁 등에서 충전재가 한쪽으로 몰리는 것을 방지하는 역할을 한다 또한 충전재에 나노섬유가 잘 붙어있도록 하는 접착 용도로 사용할 수 있다.In addition, during the spinning process of the nanofiber web, a polymer resin for hot melt for adhesion may be further added. Examples include PP (polypropylene) hot melt, EVA (ethylene vinyl acetate) hot melt, and polyamide hot. Melts, polyurethane hot melts, etc. can be used alone or in combination, and the polymer resin for hot melt for adhesion enhances the adhesion between the synthetic fiber cotton and the spun nanofibers, which serve as a substrate, and then the synthetic fiber cotton When a filler composed of nanofibers and nanofibers are used, it serves to prevent the filler from being pushed to one side during washing or the like by strengthening the adhesive and the cover fabric surrounding it. Also, it can be used as an adhesive to ensure that the nanofiber is well adhered to the filler.
상기에서 고분자와 첨가제 및 용매는 전기방사시 섬유상 형태를 유지할 수 있는 농도가 적당하며, 용매에 대해 고분자 물질은 약 5 ~ 90 중량%의 범위가 적당하고, 첨가제는 상기 나노 섬유 웹을 위한 고분자와 용매 혼합물 100중량 기준 1-30중량부를 사용한다.In the above, the polymer, the additive and the solvent are suitable to maintain a fibrous form during electrospinning, and the polymer material is suitable for a solvent in a range of about 5 to 90% by weight, and the additive is a polymer for the nanofiber web. Use 1-30 parts by weight based on 100 parts by weight of the solvent mixture.
한편, 본 발명에 따른 나노섬유를 적용한 인공 충전재를 제조하기 위한 장치는 도 2에 나타내는 바와 같이 개섬기(10), 상기 개섬기(10)의 배출구측 전방에 설치되어 개섬된 솜의 표면에 나노섬유를 방사하는 제 1나노섬유 방사기(20), 상기 개섬기(10)의 배출구측에 연결되어 개섬된 솜을 이송하는 이송파이프(30), 상기 이송파이프(30)의 도중에 구비되어 개섬된 솜을 이송하는 송풍팬(40) 및 상기 이송파이프(30)의 종단에 구비되어 솜을 저장하는 저장탱크(50)를 포함하여 구성된다.On the other hand, the apparatus for manufacturing the artificial filler to which the nanofibers according to the present invention is applied is installed on the opening side of the
상기에서 개섬기(10)는 공지의 것을 사용하되 그 예를 도 2 및 도 3을 참조하여 살펴보면, 도 2에 나타내는 바와 같이 일측에 개섬전의 원료솜이 투입되는 투입구(11)가 형성되고, 상기 투입구(11) 종단에는 외주면에 침상돌기가 구비되어 원료 솜을 개섬하는 개섬롤러(13)가 형성된다.In the above, the
상기 개섬롤러(13)는 도 3에 나타내는 바와 같이 메인 개섬롤러(13a)의 주변으로 다수개의 서브 개섬롤러(13b)를 구비하고, 메인 개섬롤러(13a)와 서브 개섬롤러(13b)의 회전속도, 직경 등을 조절하여 솜이 펼쳐지면서 이송되도록 한다. 또한 개섬롤러에는 전기를 인가하기 위한 +극, -극중 하나를 롤러에 연결하여 개섬된 충전재에 나노섬유가 잘 붙도록 방향을 설정하는 컬렉터역할을 하게 된다.The
상기 제 1 나노섬유 방사기(20)는 4에 나타내는 바와 같이 방사용액이 일측으로 공급되고 방사용액이 배출되는 다수개의 통공(24)이 천공된 방사용액 공급관(25), 상기 방사용액 공급관(25)의 통공(24)에 고정설치되는 노즐(26), 상기 방사용액 공급관(25)이 삽입되는 삽입홈(27)이 일측에 형성된 몸체(28), 상기 노즐(26)이 관통되는 관통공(29a)이 천공되어 몸체(28)의 삽입홈(27)을 폐쇄하여 방사용액 공급관(25) 및 노즐(26)을 위치 고정시키는 덮개(29)를 포함하여 구성된다.The first
이와 같이 구성된 나노섬유 방사기(20)는 개섬롤러(13)의 배출구측에 구비되는데, 도 5에 나타내는 바와 같이 개섬롤러(13)의 배출구측 전방에 구비된 프레임(15)에 높이 및 각도 조절가능하도록 설치된다.The
상기에서 높이 조절은 나노섬유 방사기(20)가 결합된 브라켓(20a)의 중심에 삽입공(미도시)이 형성되고 상기 삽입공으로 개섬기의 프레임(15)이 삽입되어 높이조절용 고정볼트(20b)를 브라켓(20a)을 관통시켜 프레임(15)에 밀착시킴으로써 이루어진다.In the above, the height adjustment is performed by inserting a hole (not shown) in the center of the
또한, 각도 조절은 상기 나노섬유 방사기(20)의 몸체(28)를 브라켓(20a)에 회동가능하도록 결합하고, 상기 몸체(28)와 브라켓(20a)의 결합상태를 각도조절용 록킹수단(20c)으로 고정함으로써 이루어진다. 방사용 노즐 블록(25)에는 전기를 인가하기 위해 전극을 +극, -극 중 하나를 인가하여 전기방사가 이루어지도록 연결한다. In addition, the angle adjustment is coupled so that the
한편, 상기 충전재 제조 장치에서 제 1나노섬유 방사기(20)에서 방사되는 나노섬유는 개섬기(10)에서 배출된 평면형상의 개섬된 합성섬유 솜의 일면에 방사되므로 나노섬유의 분포를 균일하게 하면서 나노섬유의 면적을 향상시키기 위하여 도 2에 나타내는 바와 같이 저장탱크(50)의 투입구(52) 하부 양측에는 제 2나노섬유 방사기(60)가 더 구비된다.On the other hand, the nanofibers emitted from the first
이때 제 2나노섬유 방사기(60) 구성은 상기 제 1나노섬유 방사기(60)와 동일한 형태로 구성될 수 있고, 그외 공지의 다른 나노섬유 방사기를 사용하여도 무방하며, 나노섬유의 분포를 균일하게 하기 우하여 투입구하부에 사방으로 제 2나노섬유 방사기(60)를 설치할 수도 있고, 저장탱크(50)의 일측에만 구비할 수도 있다.At this time, the second
이러한 나노 섬유 방사기는 전기 용액 방사, 전기 용융 방사 등 공지의 방사방법을 사용할 수 있다.The nanofiber spinning machine may use a known spinning method such as electric solution spinning or electric melt spinning.
또한, 상기 제 2나노 섬유 방사기의 설치위치에 나노스프레이코팅기를 함께 구비하여 상기 보온성 첨가제를 충전재에 나노스프레이 코팅함으로써 보온성을 극대화할 수도 있다.In addition, a nanospray coating machine may be provided at the installation position of the second nanofiber spinning machine to maximize thermal insulation by coating the spray with a nanospray on the filler.
그리고 상기 저장탱크(50)의 중간부분에는 투입된 충전재를 배출하는 배출구(54)가 더 구비되며, 상기 배출구(54)는 배출파이프(미도시)와 연결되어 상기 배출파이프에 연결된 송풍팬(미도시)의 흡입력에 의하여 충전재를 배출한다.And the middle portion of the
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 인공 충전재 제조 방법을 살펴보면, 우선 합성섬유솜을 개섬기를 통과시켜 개섬하는 개섬과정을 수행하고, 상기 개섬기를 통과하여 개섬된 솜의 표면에 제 1나노섬유 방사기(20)에 의하여 나노섬유가 방사되는 제 1방사과정 및 나노섬유가 방사된 개섬된 솜이 수집파이프를 통해서 저장탱크(50)로 투입되면 상기 저장탱크의 투입구 부근 구비된 제 2나노섬유 방사기에 의하여 한번 더 나노섬유를 방사하는 제 2방사과정을 수행하며, 이와 같이 저장탱크에 수집된 합성섬유솜과 나노섬유를 포함한 충전재는 배출구를 통해서 배출되어 향후 의류나 침구류 등의 충전재로 사용된다.Looking at the method of manufacturing the artificial filler according to the present invention configured as described above, first, the synthetic fiber cotton is passed through an opener to perform an open-opening process, and the first nanofiber spinning machine on the surface of the opened cotton is passed through the opener ( When the first spinning process in which the nanofibers are spun by 20) and the opened cotton spun in which the nanofibers are spun are introduced into the
그리고 상기와 같이 제조된 충전재는 20±2℃, 습도 65±4% 조건에서 보온성 측정결과(KES-F7 LaboⅡ) 57.1%가 확인되었으며, 현재 사용되고 있는 충전재의 보온성이 통상 30-40%정도인 것을 감안하면 보온력이 매우 우수함을 알 수 있다.In addition, the filler manufactured as above was found to have 57.1% of the measurement result of heat retention (KES-F7 LaboII) at 20±2℃ and 65±4% humidity, and that the heat retention of the currently used filler is usually about 30-40%. Considering this, it can be seen that the insulation power is very excellent.
또한, 나노섬유에 의하여 형성된 에어포켓에 의하여 보온성, 복원성 및 경량화가 극대화된다.In addition, the heat retention, resilience and weight reduction are maximized by the air pocket formed by the nanofibers.
F1 : 개섬된 합성섬유 솜 F2 : 나노섬유
10 : 개섬기 20 : 제 1나노섬유 방사기
30 : 이송파이프 40 : 송풍팬
50 : 저장탱크 60 : 제 2나노섬유 방사기F1: Open synthetic fiber cotton F2: Nano fiber
10: Opening machine 20: First nanofiber spinning machine
30: transfer pipe 40: blower fan
50: storage tank 60: second nanofiber spinning machine
Claims (10)
상기 개섬된 합성섬유 솜(F1)에 방사되는 나노섬유(F2)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 나노섬유를 적용한 인공 충전재.Synthetic fiber cotton (F1),
An artificial filler comprising nanofibers, characterized in that it comprises nanofibers (F2) that are spun onto the opened synthetic fiber cotton (F1).
상기 개섬기(10)의 배출구측 전방에 설치되어 개섬된 솜의 표면에 나노섬유를 방사하는 제 1나노섬유 방사기(20);
상기 개섬기(10)의 배출구측에 연결되어 개섬된 솜을 이송하는 이송파이프(30);
상기 이송파이프(30)의 도중에 구비되어 개섬된 솜을 이송하는 송풍팬(40) 및 ;
상기 이송파이프(30)의 종단에 구비되어 솜을 저장하는 저장탱크(50);
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 나노섬유를 적용한 인공 충전재 제조 장치.Opening machine (10);
A first nanofiber spinning machine 20 installed in front of the outlet side of the carding machine 10 and spinning nanofibers on the surface of the opened cotton;
A transfer pipe 30 connected to the outlet side of the opening machine 10 to transfer the opened cotton;
A blowing fan 40 provided in the middle of the transfer pipe 30 to transfer the opened cotton;
A storage tank 50 provided at an end of the transfer pipe 30 to store cotton;
Apparatus for manufacturing artificial fillers comprising nanofibers, characterized in that it comprises a.
상기 개섬과정을 거친 개섬된 솜의 표면에 나노섬유를 방사하는 제 1방사과정;
개섬된 솜과 나노섬유가 수집되는 저장탱크 투입구 부근에서 나노섬유 방사를 수행하는 제 2방사과정;
을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 나노섬유를 적용한 인공 충전재 제조 방법.Opening process to open synthetic fiber cotton;
A first spinning process of spinning nanofibers on the surface of the opened cotton after the opening process;
A second spinning process of performing nanofiber spinning in the vicinity of the storage tank inlet in which the opened cotton and nanofibers are collected;
A method of manufacturing an artificial filler using nanofibers, characterized in that it comprises a.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020190000635A KR102209446B1 (en) | 2019-01-03 | 2019-01-03 | Artificial filler with nanofiber applied |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020190000635A KR102209446B1 (en) | 2019-01-03 | 2019-01-03 | Artificial filler with nanofiber applied |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20200084573A true KR20200084573A (en) | 2020-07-13 |
KR102209446B1 KR102209446B1 (en) | 2021-01-29 |
Family
ID=71570871
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020190000635A KR102209446B1 (en) | 2019-01-03 | 2019-01-03 | Artificial filler with nanofiber applied |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102209446B1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112126990A (en) * | 2020-08-06 | 2020-12-25 | 广东荣翘泰新材料科技有限公司 | Herbaceous nano antibacterial fabric and manufacturing process thereof |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102359952B1 (en) | 2021-09-01 | 2022-02-10 | (주)그라운더스 | Manufacturing method of filling material for bedding |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100514557B1 (en) | 1996-10-04 | 2005-09-15 | 이 아이 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니 | Polyester Fiber |
KR20070047873A (en) * | 2005-11-03 | 2007-05-08 | 김학용 | Method of manufacturing multi-layer textile comprising nanofiber layer |
KR20080005524A (en) | 2005-04-28 | 2008-01-14 | 아드반사 비.브이. | Filling material |
WO2011064828A1 (en) * | 2009-11-30 | 2011-06-03 | トヨタ自動車株式会社 | Process and device for producing fiber composite material |
KR20160131105A (en) * | 2014-05-08 | 2016-11-15 | 미쯔비시 레이온 가부시끼가이샤 | Wadding |
KR20170105376A (en) * | 2016-03-09 | 2017-09-19 | (주)에프티이앤이 | Nano fabrics for beddings and its Manufacturing method |
-
2019
- 2019-01-03 KR KR1020190000635A patent/KR102209446B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100514557B1 (en) | 1996-10-04 | 2005-09-15 | 이 아이 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니 | Polyester Fiber |
KR20080005524A (en) | 2005-04-28 | 2008-01-14 | 아드반사 비.브이. | Filling material |
KR20070047873A (en) * | 2005-11-03 | 2007-05-08 | 김학용 | Method of manufacturing multi-layer textile comprising nanofiber layer |
WO2011064828A1 (en) * | 2009-11-30 | 2011-06-03 | トヨタ自動車株式会社 | Process and device for producing fiber composite material |
KR20160131105A (en) * | 2014-05-08 | 2016-11-15 | 미쯔비시 레이온 가부시끼가이샤 | Wadding |
KR20170105376A (en) * | 2016-03-09 | 2017-09-19 | (주)에프티이앤이 | Nano fabrics for beddings and its Manufacturing method |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112126990A (en) * | 2020-08-06 | 2020-12-25 | 广东荣翘泰新材料科技有限公司 | Herbaceous nano antibacterial fabric and manufacturing process thereof |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR102209446B1 (en) | 2021-01-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN207669919U (en) | A kind of high-elasticity non-woven fabric | |
TWI694191B (en) | Nonwoven down batting, article comprising the batting, and method of making the batting | |
KR102209446B1 (en) | Artificial filler with nanofiber applied | |
CN101139752B (en) | Thermal thawing composite fiber having biological decomposability | |
CN105077764B (en) | A kind of degradable, fire-retardant, antimicrobial form operating coat and its manufacture method | |
US10954615B2 (en) | Migration resistant batting with stretch and methods of making and articles comprising the same | |
CN106498542B (en) | It is a kind of without dye environmental protection flame retardant fiber and preparation method thereof | |
TWI704259B (en) | Use of fiber | |
WO2022166136A1 (en) | Preparation method for antibacterial, antiviral and mildewproof polyester spunlace non-woven fabric containing phbv material | |
CN110029445A (en) | A kind of antibacterial bacteriostatic spunlace non-woven cloth | |
CN106087250A (en) | A kind of containing Flos Rosae Rugosae quintessence oil, can continuously releasing negative oxygen ion containing bamboo filament fibre non-woven fabrics and preparation method thereof | |
KR102450376B1 (en) | Non-woven fabric including fibrous graphene composite molded body | |
CN102839466A (en) | Blended yarn of acrylic fibers, linen fibers and milk protein fibers | |
CN102493014B (en) | A kind of epsilon-polylysine polyvinyl alcohol compound bio anti-bacterial fibre and preparation method thereof | |
CN113089321A (en) | Vinyl monomer graft modified antibacterial fiber, preparation method thereof and application thereof in antibacterial socks | |
BR112019012225B1 (en) | NONWOVEN LAMINATE AND METHOD FOR MANUFACTURING A NONWOVEN LAMINATE | |
CN111926570A (en) | Janus fabric film based on polylactic acid and preparation method and application thereof | |
CN114717704A (en) | Antibacterial and antistatic polyurethane composite yarn, preparation method thereof and integrated device | |
CN106120150A (en) | A kind of can continuously releasing negative oxygen ion containing bamboo filament fibre non-woven fabrics and preparation method thereof | |
CN113152098A (en) | Antibacterial finishing agent, finishing method and fabric product | |
CN106120160A (en) | A kind of insulation, can continuously releasing negative oxygen ion containing bamboo filament fibre non-woven fabrics and preparation method thereof | |
KR102526746B1 (en) | Manufacturing method of coated fabric with improved antifungal, antibacterial, deodorizing and durability | |
CN109468838A (en) | A kind of wear-resisting anti-static nonwoven fabric | |
US20210123185A1 (en) | Breathable hydrostatically-resistant structures | |
JP2003286659A (en) | Polylactic acid stereo complex fiber structure excellent in durable water repellency and method for producing the same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
AMND | Amendment | ||
E601 | Decision to refuse application | ||
X091 | Application refused [patent] | ||
AMND | Amendment | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
AMND | Amendment | ||
X701 | Decision to grant (after re-examination) | ||
GRNT | Written decision to grant |