KR20230011850A - 고강도, 저융점성을 갖는 복합멀티필라멘트사로 제직한 방충망 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 고강도, 저융점성을 갖는 복합멀티필라멘트사로 제직한 방충망 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 특히 고강도와 저융점성을 갖는 복합필라멘트사를 얻고, 상기 복합멀티필라멘트사를 경사와 위사로 하여 방충망을 제조하고, 제조된 방충망을 후가공을 통하여 기능성과 내구성 및 형태안정성이 우수한 고품질의 방충망을 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명은 PET(Polyester), PP(Polypropylene), PE(Polyethylene) 섬유사와 같은 고강도 합성섬유사와, 융점이 대체로 낮은 저융점사(LMF: Low Melting Fiber)를 합연사하여 복합멀티필라멘트사를 얻고, 상기 복합멀티필라멘트사를 제직공정을 통하여 망형태의 방충망을 얻고, 상기 방충망을 후가공하여 항균성, 난연성, 방염성 및 발수성같은 기능성을 부가하고, 기능성이 부가된 방충망을 열처리공정을 통하여 방충망을 구성하는 경사 및 위사로 사용된 복합멀티필라멘트사의 저융점사가 열융착되어 형태안정성을 갖는 방충망을 제조하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명은 PET(Polyester), PP(Polypropylene), PE(Polyethylene) 섬유사와 같은 고강도 합성섬유사와, 융점이 대체로 낮은 저융점사(LMF: Low Melting Fiber)를 합연사하여 복합멀티필라멘트사를 얻고, 상기 복합멀티필라멘트사를 제직공정을 통하여 망형태의 방충망을 얻고, 상기 방충망을 후가공하여 항균성, 난연성, 방염성 및 발수성같은 기능성을 부가하고, 기능성이 부가된 방충망을 열처리공정을 통하여 방충망을 구성하는 경사 및 위사로 사용된 복합멀티필라멘트사의 저융점사가 열융착되어 형태안정성을 갖는 방충망을 제조하는 것이다.
Description
본 발명은 고강도, 저융점성을 갖는 복합멀티필라멘트사로 제직한 방충망 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 특히 고강도, 저융점성을 갖는 복합멀티필라멘트사로 방충망을 제직한 다음, 후가공을 통하여 항균성, 난연성, 발수성, 형태안정성과 같은 기능성을 만족하고, 또한 비바람이나 햇빛에 장기간 노출되더라도 강도가 떨어지지 않는 등 내구성이 우수한 고품질의 방충망을 제공하는 것이다.
방충망은 주로 출입문이나 창문 등의 외부에 설치하여 실내로 유입되는 유해충의 침입을 방지하는 목적으로 사용되고 있다.
일반적으로 사용되고 있는 방충망의 경우, 알루미늄선이나 철선과 같은 금속선, 혹은 합성섬유사를 경사 및 위사로 하여 망조직형태로 제직하여 사용하게 되며, 방충망은 특성상 출입문이나 창문 외측에 설치되는 구조이므로 비바람이나 햇빛에 항상 노출된다.
따라서 금속선으로 제작한 방충망의 경우 경사 및 위사로 사용한 금속선이 장시간 햇빛이나 비바람에 노출되어 산화되거나 부식되므로 외부요인에 의해 쉽게 찢어지거나 손상되는 단점이 있을 뿐 아니라, 금속선의 특성상 유연성이 부족하여 뻣뻣한 형태이므로 방충망 제작에 많은 어려움이 있는 것이었다.
또한 합성섬유사를 경사 및 위사로 제직한 방충망의 경우 망조직이 안정적으로 유지될 수 있게 하기 위한 수단으로서, 제직된 방충망을 열처리하여 경위사의 교착점이 융착되게 하여야 함으로, 저융점사(LMF: Low Meliting Fiber)를 사용하게 된다.
상기 저융점사(LMF)는 한가닥으로 된 모노필라멘트사를 사용하게 되므로 방충망에 별도의 난연가공과 같은 기능성을 부여하는 부가적 가공이 어려운 단점이 있고, 특히 저융점사의 특성상 강도가 현저히 떨어지게 되는등 내구성이 취약한 단점이 있다.
또한 강도를 높이기 위하여 고강도 합성섬유사를 경사, 위사로 하여 방충망을 제직할 경우, 충분한 강도를 갖는 방충망의 제작은 가능하겠으나, 망형태로 제직한 경사와 위사의 위치를 안정적으로 유지시키기 위하여서는 고열로 열처리하여 경,위사가 열융착되게 하여야 하나, 상기 열처리과정에서 경위사에 손상을 가하게 되므로 강도가 현저히 떨어져 내구성이 취약하게 된다.
방충망과 관련한 선행기술을 검토하여 보면, 특허 제10-1870195호 및 "섬모가 부착된 방충망 제조방법 및 제조장치"(특허문헌 1)와, 실용신안등록 제20-0491663호 "미세먼지 차단용 방충망"(특허문헌 2)이 제공된바 있다.
상기 특허문헌 1의 기술내용을 검토하여 보면, 섬모가 부착된 방충망 제조방법은 매쉬(mesh) 형태의 방충망을 준비하는 단계; 작은 크기로 절단된 섬모를 준비하는 단계; 상기 방충망의 일면에 접착제를 도포하는 단계; 상기 접착제가 도포된 방충망에 섬모를 부착하는 단계; 상기 방충망에 부착된 섬모가 세워진 형태가 될 수 있도록 방충망에 고압전류를 흐르게 하는 단계; 상기 방충망을 고온에서 열처리하는 단계; 상기 열처리된 방충망을 건조하는 단계; 상기 건조된 방충망을 일정길이로 절단하여 포장하는 단계로 방충망을 제조한다는 것이다.
또한 특허문헌 2의 기술내용을 검토하여 보면, 0.1~0.5mm 직경의 모노필라멘트사인 지지경사와 지지위사가 평직으로 제직되어 형성된 지지망목 내에 0.05~0.09mm 직경의 모노필라멘트사인 미세경사와 미세위사가 3 내지 5의 개수로 배열되어 제직된 다수의 미세망목이 형성되며, 상기 미세경사와 제직되는 미세위사는 지지경사의 상부에 배열되고, 상기 미세위사와 제직되는 미세경사는 지지위사의 하부에 배열되게 제직되어 지지되는 방충망을 제공한다는 것이다.
상기 특허문헌 1 및 특허문헌 2에서 설명하고 있는 방충망의 경우 방충의 기능을 만족하면서 미세먼지의 유입차단효과를 기대한다는 것이나, 방충망의 강도 뿐만 아니라 내구성이 현저히 떨어지고, 관리에 어려움이 있는 등의 단점이 있다.
본 발명은 고강도, 저융점성을 갖는 복합멀티필라멘트사로 제직한 방충망 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 특히 고강도와 저융점성을 갖는 복합필라멘트사를 얻고, 상기 복합멀티필라멘트사를 경사와 위사로 하여 방충망을 제조하고, 제조된 방충망을 후가공을 통하여 기능성과 내구성 및 형태안정성이 우수한 고품질의 방충망을 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명은 PET(Polyester), PP(Polypropylene), PE(Polyethylene) 섬유사와 같은 고강도 합성섬유사와, 융점이 대체로 낮은 저융점사(LMF: Low Melting Fiber)를 합연사하여 복합멀티필라멘트사를 얻고, 상기 복합멀티필라멘트사를 제직공정을 통하여 망형태의 방충망을 얻고, 상기 방충망을 후가공하여 항균성, 난연성, 방염성 및 발수성 같은 기능성을 부가하고, 기능성이 부가된 방충망을 열처리공정을 통하여 방충망을 구성하는 경사 및 위사로 사용된 복합멀티필라멘트사의 저융점사가 열융착되어 형태안정성을 갖는 방충망을 제조하는 것이다.
본 발명은 PET(Polyester), PP(Polypropylene), PE(Polyethylene) 섬유사와 같은 고강도 합성섬유사와, 융점이 대체로 낮은 저융점사(LMF: Low Melting Fiber)를 합연사하여 복합멀티필라멘트사를 얻고, 상기 복합멀티필라멘트사를 제직공정을 통하여 망형태의 방충망을 얻고, 상기 방충망을 후가공하여 항균성, 난연성, 방염성 및 발수성같은 기능성을 부가하고, 기능성이 부가된 방충망을 열처리공정을 통하여 방충망을 구성하는 경사 및 위사로 사용된 복합멀티필라멘트사의 저융점사가 열융착되어 형태안정성을 갖는 방충망을 제조하고, 상기 방충망을 이용하여 다양한 용도에 적용사용케 함으로서 고품질의 방충망을 제공할 수 있게 되는 등의 효과가 있다.
도 1 : 본 발명 방충망을 레노조직으로 제직한 상태도.
도 2 : 본 발명 방충망을 평직으로 제직한 상태도.
도 3 : 본 발명에 사용되는 복합멀티필라멘트사의 개략구성도.
도 4 : 도 3의 단면구성도.
도 5 : 본 발명의 제조공정도.
도 2 : 본 발명 방충망을 평직으로 제직한 상태도.
도 3 : 본 발명에 사용되는 복합멀티필라멘트사의 개략구성도.
도 4 : 도 3의 단면구성도.
도 5 : 본 발명의 제조공정도.
이하 본 발명의 일실시예를 첨부도면에 따라 상세히 설명한다.
본 발명은 고강도를 유지하면서, 저융점성을 갖는 복합멀티필라멘트사(20)로 제직한 고품질의 방충망(10)을 제조하는 것이다.
본 발명에서 제공하고자 하는 방충망(10)의 제조과정은, 복합멀티필라멘트사 제조단계(S1)와, 방충망 제조단계(S2)와, 기능성 처리단계(S3)와, 열처리단계(S4)로 이루어지게 되며, 상기 과정에서, 기능성처리단계(S3)는 조건에 따라 생략할 수도 있다.
복합멀티필라멘트사 제조단계(S1)
복합멀티필라멘트사 제조단계(S1)는, 물성이 다른 합성섬유사를 합사하고 연사하여 물성이 다른 각각의 합성섬유사로 된 복합멀티필라멘트사(20)를 제조하는 것이다.
상기에서 사용되는 합성섬유사 중 하나는 고강도를 가지는 PET, PP, PE섬유와 같은 고강도 합섬섬유사(20-1)를 사용하는데, 발명의 실시예에서는 멀티필라멘트로 된 PET섬유사를 사용하였고, 다른 하나인 저융점사(LMF)는 265℃이상에서 녹는 PET섬유와는 달리 100~200℃에서 녹는 멀티필라멘트사로 된 저융점사(20-2)를 사용하였다.
상기에서와 같이 고강성을 가지는 PET섬유사로 된 고강도 합성섬유사(20-1)와, 100~200℃에서 녹는 저융점사(20-2)를 합사하고 연사하여 복합멀티필라멘트사(20)를 제조한다.
상기 복합멀티필라멘트사(20)를 구성하는 고강도 합성섬유사(20-1)는 강도를 높이기 위한 것이고, 저융점사(20-2)는 고강도 합성섬유사가 열손상을 받지 않는 저온에서 열융착되어 멀티필라멘트사를 열접하는 기능을 한다.
상기 복합멀티필라멘트사(20)의 굵기는 150~450d(데니어)가 적합하며 150d이하인 경우에는 제조된 방충망의 강도가 취약하기 때문에 적합하지 않고, 450d이상인 경우에는 강도는 우수하나 방충망의 두께가 지나치게 두꺼워 바람직하지 않다.
발명의 실시예에서는 경사(wp) 및 복합멀티필라멘트사(20)를 구성하는 고강도 합성섬유사(20-1)와 저융점사(LMF)(20-1)의 혼합비율(필라멘트사 가닥수 기준)은 1~2 : 2~1의 혼합비율이 적합하며, 상기에서 고강도 합성섬유사(20-1)가 1이하이면 강도가 떨어지고, 저융점사(20-2)가 1이하면 융착성이 떨어지기 때문에 적합하지 않다.
발명의 실시예에서는 동일굵기의 필라멘트사를 기준으로 1:1(필라멘트사 가닥수 기준)의 혼합비율로 하였다.
또한 복합멀티필라멘트사(20)의 꼬임은 1m를 기준으로 600꼬임(600/TM)으로 하였으며, 상기 꼬임은 목적과 용도에 따라 가감될 수 있다.
방충망 제직단계(S2)
방충망 제직단계(S2)는 복합멀티필라멘트사 제조단계(S1)에서 제조된 복합멀티필라멘트사(20)를 이용하여 방충망(10)을 제직하는 단계이다.
상기 제직단계에서 방충망(10)을 제직할때 도 1에서와 같이 레노조직으로 제직할 수도 있고, 도 2에서와 같이 일반 망조직(평직)으로 제직할 수도 있다.
먼저 도 1에서와 같이 레노조직으로 방충망(10)을 제직할 때에는 두가닥의 경사(wp)가 레노종광에 의해 꼬이게 되고, 그 사이에 위사(wt)가 위입되어 제직이 된다.
간략히 설명하면, 레노종광에 끼워진 두가닥의 경사(wp)가 레노종광의 작동으로 개구되고, 개구된 상태에서 위사(wt)가 위입되면, 두가닥의 경사(wp)가 레노종광의 작동으로 승강하면서 꼬임이 발생되고, 또다른 개구를 형성시킨 다음, 개구된 경사(wp)사이로 위사(wt)를 위입하는 작동의 반복으로 방충망(10)을 제직하게 된다.
상기 제직과정에서 경사(wp)는 145d/48f로 된 복합멀티필라멘트사(20)를 레노조직으로 제직하여, 결국 경사(wp)의 굵기는 두가닥이 꼬이면서 합사되어 290d/96f의 경사(wp)조건으로 제직하였고, 위사(wt)는 290d/96f로 된 복합멀티필라멘트사(20)를 사용하였다.
제직과정에서, 경사(wp) 및 위사(wt)에 의해 형성되는 망의 크기는 제직설계과정에서 임의로 조정될 수 있다.
제직된 방충망(10)은 권취빔에 순차적으로 권취된다.
도 2에서와 같이 망조직, 즉 평직으로 방충망(10)을 제직할 때에는 종광에 의해 개구된 경사(wp) 사이로 위사(wt)가 위입되고, 또다른 개구를 형성시킨 다음, 위사(wt)를 위입시키는 동작의 반복으로 방충망(10)를 제직하게 된다.
상기 제직과정에서, 경사(wp) 및 위사(wt)는 290d/96f로 된 복합멀티필라멘트사(20)를 사용하였다.
제직과정에서 경사(wp) 및 위사(wt)에 형성되는 망의 크기는 제직설계과정에서 임의로 조정된다.
제직된 방충망(10)은 권취빔에 순차적으로 권취된다.
기능성 처리단계(S3)
기능성 처리단계(S3)는 제조된 방충망(10)에 항균처리, 방염처리, 난연처리, 발수처리와 같은 기능성을 부가하는 단계로서, 상기 처리단계는 관련분야에서 일반적으로 실시되고 있는 것이기에 상세한 설명은 생략한다.
상기 기능성 처리단계(S3)를 발명의 실시예에서는 방충망(10) 제직후 실시하였으나, 방충망 제직단계(S2)전, 제직준비과정에서 복합멀티필라멘트사(20)에 기능성 처리를 할 수도 있으며, 이는 작업의 조건에 따라 순서는 변경될 수 있다.
특히 본 발명의 방충망(10) 제조에 사용되는 복합멀티필라멘트사(20)는 여러가닥의 모노필라멘트사로 된 멀티필라멘트사이므로, 각 필라멘트사 사이에 미세공간이 형성되어 있어, 각 기능성 조제의 흡착이 용이하게 된다.
필요에 따라 상기 기능성 처리단계(S3)는 생략하여도 방충망(10)의 기능에는 아무런 문제가 없다.
열처리단계(S4)
열처리단계(S4)는 제조된 방충망(10)을 열처리하여, 복합멀티필라멘트사(20)를 구성하는 저융점사(20-2)가 용융되면서 복합멀티필라멘트사(20)를 구성하는 고강도 합성섬유사(20-1)의 각 필라멘트사와, 방충망(10)을 구성하는 경사(wp)와 위사(wt)로 사용한 복합멀티필라멘트사(20)를 열융착시켜 망조직의 형태안정성을 부여할 뿐 아니라, 열융착되면서 복합멀티필라멘트사(20) 및 방충망(10)의 표면을 매끈하게 하므로 터치감이 향상된다.
일반적으로 고강도 합성섬유사(20-1)로 사용한 PET섬유의 경우 융점이 265℃이나, 저융점사(20-2)인 경우 융점이 100~200℃로 낮은 온도에서 융착가능하게 되므로 열처리에 의한 고강도 합성섬유사(20-1)의 물성변화없이 열융착할 수 있다.
열처리는 일반적으로 널리 사용되는 텐타기를 사용하였으며, 열처리온도는 200~230℃에서 분당 20~30m의 속도로 처리하며, 상기 열처리온도와 처리속도는 방충망의 조건이나 온도의 조건에 따라 조정될 수 있다.
특히 본 발명에서 레노조직으로 방충망(10)을 제조할 경우, 꼬여지는 두가닥의 경사(wp) 사이에 위사(wt)가 끼워져 조직되므로 방충망(10)의 형태안정성이 매우 우수하다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에서 제공하고자 하는 방충망은, 방충망 제직을 위한 경사 및 위사를 고강도 합성섬유사와 저융점사로 된 복합멀티필라멘트사를 사용하였기 때문에, 제조된 방충망의 필요충분한 강도를 얻을 수가 있고, 또한 열처리작업을 통하여 방충망의 형태안정성을 극대화할 수 있다.
발명에서 제조된 방충망의 경우 출입문이나 창문 외측에 설치되는 방충망의 용도 이외에, 모기장이나 기타 유해충의 침입을 방지하는 목적 등 산업전분야에 걸쳐 광범위하게 적용하여 사용할 수 있다.
또한 필요한 경우, 기능성 처리를 통하여 항균, 방염, 난연, 발수처리와 같은 단계를 통하여 방충망의 기능성을 높여 고품질의 제품을 얻을 수도 있게 되며, 상기 처리과정에서 고강도 합성섬유사 및 저융점사가 멀티필라멘트사로 구성되어 있어 기능성 처리가 효과적으로 이루어질 수 있게 된다.
(S1)--복합멀티필라멘트사 제조단계
(S2)--방충망 제직단계
(S3)--기능성 처리단계 (S4)--열처리단계
(wp)--경사 (wt)--위사
(10)--방충망 (20)--복합멀티필라멘트사
(20-1)--고강도 합성섬유사 (20-2)--저융점사
(S3)--기능성 처리단계 (S4)--열처리단계
(wp)--경사 (wt)--위사
(10)--방충망 (20)--복합멀티필라멘트사
(20-1)--고강도 합성섬유사 (20-2)--저융점사
Claims (2)
- 경사와 위사로 제직되고 열처리에 의해 경위사 교착점이 열접합 고정되는 방충망을 구성함에 있어서;
265℃ 이상 융점의 고강도 합성섬유사와 100~200℃ 융점의 저융점사를 필라멘트사 가닥수 기준으로 1:1 혼합비율로 합사한 다음 연사하여 150~450 데니어를 갖는 복합멀티필라멘트사를 위사와 경사로 사용하여 제직한 다음 저온 열처리하되, 경사와 위사의 저융점사만 열융착되면서 경위사 교착점이 열접합 고정되도록 함을 특징으로 하는 고강도, 저융점성을 갖는 복합멀티필라멘트사로 제직한 방충망. - 경사와 위사로 제직되고 열처리에 의해 경위사 교착점이 열접합 고정되는 방충망 제조방법에 있어서;
265℃ 이상 융점의 고강도 합성섬유사와 100~200℃ 융점의 저융점사를 필라멘트사 가닥수 기준으로 1:1 혼합비율로 합사한 다음 연사하여 150~450 데니어를 갖는 복합멀티필라멘트사 제조단계(S1)와; 복합멀티필라멘트사를 경사 및 위사로 하여 방충망을 제직하는 방충망 제직단계(S2)와; 제직된 방충망을 항균처리, 방염처리, 난연처리, 발수처리하여 기능성을 부가하는 기능성 처리단계(S3)와; 방충망을 열처리하여 저융점사만 열융착되면서 경위사 교착점이 열접합되어 방충망의 형태가 안정되게 한 것을 특징으로 하는 고강도, 저융점성을 갖는 복합멀티필라멘트사로 제직한 방충망의 제조방법.
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2022
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