KR20210138376A - 샌드위치 패널용 부직포의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 (1) 부직포의 원료로 폴리에스테르계 섬유를 공급하는 단계; (2) 상기 폴리에스테르계 섬유를 일정 두께로 분산시켜 부직섬유 웹(Web)을 형성하는 단계; (3) 상기 폴리에스테르계 섬유 간 분리되지 않도록 니들펀칭(Needle punching) 공정을 진행하여 상기 부직섬유 웹을 결합시키는 단계; 및 (4) 상기 결합된 부직섬유 웹을 가공처리하여 부직포를 제조하는 단계;를 포함하는, 샌드위치 패널용 부직포의 제조방법에 관한 것이다.
Description
본 발명은 샌드위치 패널용 부직포의 제조방법에 관한 것이다. 구체적으로, 니들펀칭 공정을 이용한 샌드위치 패널용 부직포의 제조방법에 관한 것이다.
부직포는 방적, 제직, 편성에 의한 공정없이 섬유집합체를 화학적 작용이나 기계적 작용 또는 적당한 수분과 열처리에 의해 섬유 상호간을 결합하여 포 형상을 가지도록 제조한 섬유제품이다. 특히, 연사, 제직, 편직 등의 공정 없이도 각종 섬유를 상호 특성에 따라 엉키게하여 웹(Web)을 형성한 후 기계적 방법 또는 물리적인 방법을 이용하여 결합시킴으로써 섬유제품을 생산할 수 있다는 특징을 가지고 있다.
부직포는 사용하는 원료의 종류, 웹(Web)의 생성과 결합방법, 접착제 종류 등에 의하여 다양한 성질을 나타낼 수 있고, 대표적으로는 의류용 패딩재, 방음시트, 유리섬유매트로 사용 가능한 단열/방음성, 열 성형에 용이한 성형성, 미세한 다밀성 구조로 인한 흡수성, 전선용 피복재료로 이용 가능한 절연성, 정전기를 방지할 수 있는 방전성 등을 가지고 있는 것으로 알려져 있다. 또한 섬유가 불규칙하게 배열되어 있어 방향에 따른 성질의 차이가 적고, 외관 및 촉감이 다양한 섬유제품을 생산할 수 있으며, 두께를 자유롭게 변경시킬 수 있고, 주름이 생기지 않는 다양한 장점을 가지고 있다, 이에 최근에는 사용 범위가 확대되어, 의류용, 건축용, 샌드위치 패널용, 자동차 내외장재용, 각종 칸막이용 보드용 등으로 다양한 산업분야에서 널리 사용되고 있다.
이러한 부직포의 제조방법은 상기 웹(Web)의 형성방식에 따라 습식법, 건식법으로 나뉘며, 형성된 웹의 결합방식에 따라 니들펀칭법(Needle punching), 열접착법(Thermal Bonding), 멜트블로법, 스펀레이스법, 스테치본드법 등으로 구분될 수 있다.
특히, 상기 웹 결합방식 중 형성된 웹을 바늘 등의 기계적인 결합요소에 의해 섬유제품으로 제조하는 방식인 니들펀칭법은, 종래 의류용 제품에 사용되는 부직포 제조시 주로 사용되어왔으나, 최근에는 샌드위치 패널의 심재로써 자동차내장재, 건축용 내외장보드, 기차/선박/항공기용 내외장재, 엘리베이터 구조재, 우주선 내장재 등 다양한 산업에 사용되는 부직포의 제조방법으로 사용되고 있는 추세이다.
이에 따라, 니들펀칭법으로 제조된 부직포가 샌드위치 패널용으로써 다양한 산업군에 적용 가능하도록 물성을 개선하고 그 제조공정을 최적화하기 위하여, 부직섬유의 웹 결합시 이용되는 니들펀칭법의 개량에 대하여도 연구개발이 필요한 실정이다.
(특허문헌 1) 대한민국 공개특허공보 제 10-2017-0140111호, 샌드위치 패널 및 그의 제조방법
본 발명의 목적은, 부직포가 샌드위치 패널의 심재로써 다양한 산업분야에 적용될 수 있도록 부직섬유의 웹 결합방식에 있어서 대량생산에 유리하면서도 비용상 경제적인 니들펀칭법을 적용하여 샌드위치 패널용 부직포의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 제 1 측면에 따르면,
(1) 부직포의 원료로 폴리에스테르계 섬유를 공급하는 단계; (2) 상기 폴리에스테르계 섬유를 일정 두께로 분산시켜 부직섬유 웹(Web)을 형성하는 단계; (3) 상기 폴리에스테르계 섬유 간 분리되지 않도록 니들펀칭(Needle punching) 공정을 진행하여 상기 부직섬유 웹을 결합시키는 단계; 및 (4) 상기 결합된 부직섬유 웹을 가공처리하여 부직포를 제조하는 단계;를 포함하는, 샌드위치 패널용 부직포의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 일 구체예에 있어서, 상기 폴리에스테르계 섬유는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리트리메틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트 및 폴리에틸렌나프탈레이트로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나 이상이다.
본 발명의 일 구체예에 있어서, 상기 (1) 단계는 바인더를 공급하는 단계를 더 포함하고, 상기 바인더는 비흡습성 공중합 수지 또는 흡습성 공중합 수지이다.
본 발명의 일 구체예에 있어서, 상기 (3) 단계에서 니들펀칭(Needle punching) 공정은 100 내지 600 punches/cm2의 펀칭밀도로 진행되는 공정이다.
본 발명의 일 구체예에 있어서, 상기 (4) 단계에서 제조된 부직포의 평량은 1000 내지 3000 g/m2이다.
본 발명의 일 구체예에 있어서, 상기 (4) 단계에서 제조된 부직포의 섬도는 2 내지 10 denier이다.
본 발명에 따른 샌드위치 패널용 부직포의 제조방법은, 폴리에스테르계 섬유를 포함하는 부직섬유 웹을 형성한 후 니들펀칭 공정을 진행하여 웹을 결합시킴으로써, 타 웹 결합 방식에 비하여 부직포의 대량생산을 용이하게 하고, 공정 운전비용을 절감시켜 니들펀칭을 통해 제작된 부직포를 다양한 산업분야에서 활용하게 하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명인 샌드위치 패널용 부직포의 제조방법의 각 단계를 나타낸 모식도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 성형체 및 샌드위치 패널에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명자들은 부직포의 대량생산과 제조 비용 측면에서 유리한 샌드위치 패널용 부직포 제조방법에 대한 연구 결과, 폴리에스테르계 섬유를 원료로 포함하는 부직섬유 웹을 형성한 후 이를 니들펀칭 공정을 통해 결합시켜 부직포를 제조하는, 샌드위치 패널용 부직포 제조방법을 발명하기에 이르렀다.
본 발명에 따른 샌드위치 패널용 부직포 제조방법은 (1) 부직포의 원료로 폴리에스테르계 섬유를 공급하는 단계; (2) 상기 폴리에스테르계 섬유를 일정 두께로 분산시켜 부직섬유 웹(Web)을 형성하는 단계; (3) 상기 폴리에스테르계 섬유 간 분리되지 않도록 니들펀칭(Needle punching) 공정을 진행하여 상기 부직섬유 웹을 결합시키는 단계; 및 (4) 상기 결합된 부직섬유 웹을 가공처리하여 부직포를 제조하는 단계;를 포함한다.
(1) 부직포의 원료로 폴리에스테르계 섬유를 공급하는 단계
본 발명의 샌드위치 패널용 부직포의 제조방법에서는, 부직포의 원료로 폴리에스테르계 섬유를 공급하는 단계를 포함한다.
상기 폴리에스테르계 섬유는 상기 폴리에스테르계 섬유는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리트리메틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트 및 폴리에틸렌나프탈레이트로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나 이상일 수 있다.
상기 부직포의 원료로 투입되는 폴리에스테르계 섬유는 마모에 강한 안정성, 열 수축에 대한 내열성, 우수한 공기 침투성을 통해 최종적으로 제조되는 부직포의 물성을 향상시킬 수 있다.
상기 (1) 단계는 바인더를 공급하는 단계를 더 포함하고, 상기 바인더는 비흡습성 공중합 수지 또는 흡습성 공중합 수지일 수 있다.
상기 비흡습성 공중합 수지란 공기 중의 수분을 흡수하지 않는 성질을 가진 수지를 말한다. 상기 폴리에스테르계 섬유의 전부 또는 일부는 비흡습성 수지인 바인더에 의하여 융착될 수 있다.
(2) 상기 폴리에스테르계 섬유를 일정 두께로 분산시켜 부직섬유 웹(Web)을 형성하는 단계
본 발명의 샌드위치 패널용 부직포의 제조방법에서는 상기 폴리에스테르계 섬유를 일정 두께로 분산시켜 부직섬유 웹(Web)을 형성하는 단계를 포함한다.
상기 부직포의 원료인 폴리에스테르계 섬유를 카딩기를 이용하여 일정한 두께를 가지도록 분산시켜, 부직섬유 웹(Web)을 형성할 수 있다. 상기 웹은 섬유가 엉킨 얇은 시트(Sheet) 상태의 섬유집합체라고 할 수 있다.
(3) 상기 폴리에스테르계 섬유 간 분리되지 않도록 니들펀칭(Needle punching) 공정을 진행하여 상기 부직섬유 웹을 결합시키는 단계
본 발명의 샌드위치 패널용 부직포의 제조방법에서는 상기 폴리에스테르계 섬유 간 분리되지 않도록 니들펀칭(Needle punching) 공정을 진행하여 상기 부직섬유 웹을 결합시키는 단계를 포함한다.
상기 니들펀칭 공정은 섬유집합체인 웹을 상하로 왕복운동하는 바늘사이로 통과시킴으로써 섬유간의 엉킴과 마찰을 통하여 섬유간의 결합력을 제공하는, 웹 결합방식의 일종이다. 이러한 니들펀칭 공정을 통해 제조된 폴리에스테르계 부직포는, 타 섬유와 타 공정을 이용해 제조한 부직포보다 제조공정상 비용 절감효과가 우수하여, 대량생산에 유리한 점에서 다양한 산업군에서 활용될 수 있다.
상기 (3) 단계에서 니들펀칭(Needle punching) 공정은 100 내지 600 punches/cm2의 펀칭밀도(punching density)로 진행되는 공정일 수 있다.
(4) 상기 결합된 부직섬유 웹을 가공처리하여 부직포를 제조하는 단계;
본 발명의 샌드위치 패널용 부직포의 제조방법에서는 상기 결합된 부직섬유 웹을 가공처리하여 부직포를 제조하는 단계를 포함한다.
상기 가공처리는 부직포의 최종 용도에 따라 특수한 기능을 부여하기 위하여 결합된 부직섬유 웹을 가공처리하는 단계로, 예를 들면, 건조, 염색 등의 단계일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
상기 가공처리를 통하여 최종적으로 제조된 부직포의 평량은 1000 내지 3000 g/m2이고, 섬도는 2 내지 10 denier일 수 있다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것이며, 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.
Claims (6)
- (1) 부직포의 원료로 폴리에스테르계 섬유를 공급하는 단계;
(2) 상기 폴리에스테르계 섬유를 일정 두께로 분산시켜 부직섬유 웹(Web)을 형성하는 단계;
(3) 상기 폴리에스테르계 섬유 간 분리되지 않도록 니들펀칭(Needle punching) 공정을 진행하여 상기 부직섬유 웹을 결합시키는 단계; 및
(4) 상기 결합된 부직섬유 웹을 가공처리하여 부직포를 제조하는 단계;를 포함하는, 샌드위치 패널용 부직포의 제조방법.
- 제 1 항에 있어서,
상기 폴리에스테르계 섬유는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리트리메틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트 및 폴리에틸렌나프탈레이트로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나 이상인, 샌드위치 패널용 부직포의 제조방법.
- 제 1 항에 있어서,
상기 (1) 단계는 바인더를 공급하는 단계를 더 포함하고,
상기 바인더는 비흡습성 공중합 수지 또는 흡습성 공중합 수지인, 샌드위치 패널용 부직포의 제조방법.
- 제 1 항에 있어서,
상기 (3) 단계에서 니들펀칭(Needle punching) 공정은 100 내지 600 punches/cm2의 펀칭밀도로 진행되는 공정인, 샌드위치 패널용 부직포의 제조방법.
- 제 1항에 있어서,
상기 (4) 단계에서 제조된 부직포의 평량은 1000 내지 3000 g/m2인, 샌드위치 패널용 부직포의 제조방법.
- 제 1항에 있어서,
상기 (4) 단계에서 제조된 부직포의 섬도는 2 내지 10 denier인, 샌드위치 패널용 부직포의 제조방법.
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| KR20170140111A (ko) | 2016-06-10 | 2017-12-20 | (주)엘지하우시스 | 샌드위치 패널 및 그의 제조방법 |
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2020
- 2020-05-12 KR KR1020200056630A patent/KR20210138376A/ko not_active Application Discontinuation
Patent Citations (1)
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|---|---|---|---|---|
| KR20170140111A (ko) | 2016-06-10 | 2017-12-20 | (주)엘지하우시스 | 샌드위치 패널 및 그의 제조방법 |
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