KR800000692B1 - 합성 테이프로부터 직포를 만드는 방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

합성 테이프로부터 직포를 만드는 방법

제1도는 본 발명의 원리에 따라 테이프 혹은 리본으로 형성되는 종방향 줄무늬가 있는 시이트의 일부분을 보여주는 사시도이고,

제2도는 본 발명의 원리에 따라 종방향 줄무늬가 있는 시이트의 로울과, 그 시이트를 소망의 폭의 테이프로 짜르고 그것을 직기 또는 편기에 공급하기 위한 장치를 나타내는 도면이며,

제3도는 본 발명의 원리에 따라 연속적인 종방향의 필라멘트를 가진 망구조물과, 그 망구조물로부터 소망의 폭의 테이프로 짜르는 기구를 나타내는 도면이다.

본 발명은 합성 테이프 혹은 리본 모노필라멘트로부터 신규하고 개량된 직물을 제조하는 방법에 관한 것으로, 특히, 종방향 줄무늬가 엠보스(emboss) 되어 비교적 두꺼운 종방향 리브(rib)와 비교적 얇은 웨브(web)가 교대로 형성된 합성 시이트를 만들고, 선택된 웨브를 인열(引裂)하여 상기 시이트를 소망하는 폭을 가진 다수의 테이프나 리본으로 분리하고, 이 테이프나 리본을 직기 혹은 편기에 공급하여 직포를 제조하는 방법에 관한 것이다.

종래에는, 합성테이프 또는 리본 모노필라멘트로부터 직포를 제조하기 위해서는, 테이프 혹은 리본은, (1) 플라스틱 융체(融體)를 인출하고 급냉시켜 배향시킨 후, 테이프 혹은 리본의 소망의 폭에 해당하는 칫수를 갖는 일련의 별개의 슬리트(slit)가 형성된 다이(die)를 통하여 플라스틱을 압출하거나, 또는 (2) 예를 들어 미합중국 특허 제3,594,870호 및 제3,527,859호에 기재된 바와 같이 필름에 윤곽을 새겨 넣을 수 있게된 다이를 통하여 플라스틱을 압출하여 테이프 또는 리본으로 분리시키거나, 또는 (3) 예를들어 미합중국 특허 제3,398,220호 및 제3,503,106호에 도시된 바와 같이 광폭의 슬리트를 통하여 플라스틱을 압출하여 평편한 시이트를 형성하고, 배향시키기 전 또는 후에 그 시이트를 분리하여 소망의 폭의 테이프 또는 리본을 만드는 것들중 어느 한가지 방법에 의해 제조되었다.

제1방법과 제2방법의 결점중 하나는, 다수의 개구, 융기부 또는 윤곽을 가진 복잡한 다이가 필요하다는 것이다. 더우기, 폭이 다른 테이프나 리본을 만들기 위해서는 다른 다이가 요구된다. 제3방법의 결점은, 필름을 분할하기 위하여 매우 날카로운 칼 혹은 절단기를 사용하더라도, 필름이 융체의 인출시에 발생된 배향선 또는 급냉후의 배향선(orientation line)을 따라 절단되는 경향이 있으므로 테이프의 폭이 불균일하게 된다는 것이다. 이러한 배향선은 시이트의 대부분의 길이에 걸쳐 직선으로부터 또는 기계방향으로부터 약간 변한다. 그리하여 리본 모노필라멘트는 그의 강도 또는 크기가 불균일하게 된다.

강도가 일정하지 않기 때문에, 제조과정중이나 제품 사용도중에 테이프 또는 리본이 절단되기 쉽다.

또 다른 결점은, 필름을 인열하지 않고 분할하기 위해서는 매우 날카로운 칼을 항상 사용해야 하며, 따라서 자주 칼을 교체하거나 연마해야 할 필요가 있고 제조 공정을 중단시켜야 할 필요가 있다. 칼은 분할된 테이프의 양 가장자리에 요철의 절단자국이 생기게하여, 테이프가 가로질러 찢어져 절단되는 단점이 있으며, 슬리터(slitter)(분할기)는, 필름을 정확하게 절단하여 일정한 테이프로 하기 위해서 최초에 세심한 주위와 정확히 조립되지 않으면 안된다. 이것을 많은 시간을 소비하며 경비가 많이든다.

통상, 편평한 필름을 수개의 테이프로 분할하거나 또는 다른 방법으로 분리할 경우, 그 테이프를 경사로 사용하기 위해 비임에 권취하거나 또는 후에 사용하기 위하여 개개의 적당한 팩케이지로 권취하고, 그 후의 제직 혹은 편직공정에서, 개개의 팩케이지 또는 비임에 감겨있는 테이프를 풀어서 적당한 기계로 공급하여 직포 또는 편직물을 제조한다.

이와같이 팩케이지나 비임에 권취 및 해권하는데에 있어서 많은 시간을 소비하며 비교적 경비가 많이든다. 또한 개개의 팩케이지의 취급은 단일의 광폭 필름이나 시이트의 취급에 비하여 비교적 비능률적이다.

상술한 바와 같은 권취 및 취급의 문제를 해결하기 위하여, 예를 들어 미합중국 특허 제3,214,943호에 기술된 바와 같은 분할-편조(slit-knit) 기술이 개발되었다. 그 방법에서는, 평편한 필름의 시이트를 인-라인(in-line) 조작으로 직접 분할하고, 미리 정해진 폭의 테이프로 편직기에 공급한다.

이와 유사하게, 배향된 평편한 필름을 인라인 조작으로 분할함에 의해 직포를 제조하는 분할-제직기술도 알려져 있다. 그러나, 조작의 연속성과 편직물 혹은 직물의 균일성은 전술한 제 요인에 의해 불리하게 영향을 받으며 그결과로 분할용 칼의 빈번한 교체의 필요, 필름의 불완전, 혹은 테이프 가장자리의 요철에 의한 찢어짐에 의해 발새오디는 테이프의 절단에 의한 제조라인의 중단 및 분할된 테이프 또는 리본의 불균일에 의한 편직물 또는 직물의 불완전 등의 결점들이 발생된다.

본 발명은 테이프나 리본 모노필라멘트로부터 직포를 제조하는 방법에 관한 것으로서, 먼저 광폭의 플라스틱 필름시이트를 간단한 구조의 다이를 통하여 압출하고, 다음, 엠보스 로울러를 통과시켜 연속된 종방향 줄무늬를 엠보스하여 필름의 일면 또는 양면에 비교적 두꺼운 종방향 리브와 비교적 얇은 종방향 웨브를 교대로 형성한다.

다음에, 이 필름을 보통 종방향으로 배향시킨후, 웨브를 인열함에 의해 필름을 용이하고 균일하게 분할하고, 소망의 폭의 테이프 또는 리본 모노필라멘트를 제조할 수 있다. 그 줄무늬가 형성된 필름은 절단하지 않고 웨브를 분리하기 위해 비교적 무딘날을 갖는 횡봉, 안내봉, 코움 가이드(comb guide) 등과 같은 기구에 그 필름을 통과시킴으로서 원하는 웨브부분에서 분리시킬 수 있다. 어떤 웨브를 선택하여 인열 또는 분할함에 의해 테이프 혹은 리본의 소망의 폭을 쉽게 결정할 수 있다.

본 발명의 인열방법에서는, 빈번히 교체하거나 혹은 연마할 필요가 있는 칼 또는 회전 절단기를 사용할 필요가 없다.

그러나, 칼이나 절단기의 날을 연마하지 않고, 날을 무디게하여 웨브를 절단하기 보다는 무딘날로 인열하도록하여, 칼 또는 절단기를 사용할 수도 있다.

본 발명의 방법은 균일한 직물 또는 편직물을 제공함과 동시에, 필름을 소망의 폭의 테이프 또는 리본으로부터 분리, 즉 분할하기 위해 유지비가 낮고 융통성이 있는 간단한 장치를 사용하는 것이 가능하다.

종방향 줄무늬를 가진 필름은 편기 또는 직기와의 인라인 공정중에서 테이프로 인열되는 것이 바람직하다.

그러나, 필요하다면, 필름을 테이프로 분리, 즉 인열한 후 개개의 팩케이지로 또는경사비임에 권취할 수도 있다.

본 발명의 다른 잇점은 첨부 도면을 참조하여 기술된 본 발명의 하기 상세한 설명으로부터 명백할 것이다. 도면은 본 발명의 일반적인 실시예만을 예시하는 것이고 다른 동등한 효과적인 실시예들도 포함하기 때문에 그 도면이 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.

제1도에, 두께가 얇은 웨브 12에 의해 상호 연결되어 있는 다수의 평행하게 연속된 종방향 리브 11을 가지고 있는 종방향 줄무늬가 엠보스된 필름, 즉 시이트 10이 도시되어 있다. 그 엠보스된 시이트 10은 여러 가지 방법에 의하여 제조될 수 있다. 그중에서 바람직한 방법은, 압출다이(도시 안됨)에서부터 압출된 플라스틱 시이트를 서로 반대방향으로 회전하는 2개의 로울러의 닙프(nip)에 공급하는 것이다. 그 2개의 로울러들중 하나는 융기부가 형성되어 있으며 다른 하나는 표면이 매우 평활하거나 또는 융기부가 형성되어 있다. 그 종방향 리브는 시이트의 한쪽 혹은 양쪽에 형성될 수 있고, 또는 종방향의주(主)리브를 한쪽면에 형성하고 다른면에는 횡방향의 연결리브를 형성하여도 좋다.

균일한 폭의 테이프가 무한히 제조될 수 있도록 종방향 리브 11은 시이트 10의 종축에 대해 평행하게 형성되는 것이 중요하다. 엠보스된 시이트의 리브11의 간격은 1인치당 2개 정도(1.27㎝당 1개)의 리브, 혹은 1인치당 200개(1㎝당 78.7개)의 리브가 형성되도록 한다. 웨브 12의 두께는 리브 11의 두께의 약 5%-25%의 범위이다. 시이트에서의 웨브 12의 단면형상은 여러 가지로 될 수 있고 “U”혹은 “V”형이거나 또는 다른형일 수도 있다. 이와같이, 리브 11의 단면형상도 매우 다양하게 될수 있고, 제한없이 원형, 삼각형, 절두원추형 혹은 장방형이어도 좋다.

리브를 엠보스하는 동안의 폴리머는, 폴리프로필렌과 같은 부분적으로 결정형인 폴리머의 경우는 결정의 융점보다 상당히 낮은 온도를 가져야하며, 폴리염화 비닐과 같은 비결정형 폴리머인 경우는 연화점 이하의 온도를 가져야 한다.

예를들면, 폴리프로필렌인 경우, 엠보스로울러의 온도는 15℃-130℃ 사이의 온도가 가장 적당하며, 가소화하지 않는 폴리염화비닐인 경우는 실온에서 50℃사이 온도가 적당하다. 엠보스된 시이트를 직선으로 인장함에 의한 배향은, 평편한 플라스틱시이트를 만드는 종래의 방법으로 사용되는 폴리머에 적용될수 있는 조건하에 달성될 수 있다. 전형적인 방법은, 점진적으로 빠른속도로 회전하는 일련의 가열된 로울러위에 엠보스된 시이트를 통과시키는 것이다.

인장로울러들 사이의 간격은 시이트의 횡수축, 또는 조여짐(drawdown)을 최소로 하기 위해 적게 유지되는 것이 바람직하다. 배향정도는 사용하는 폴리머의 특성 및 희망하는 강도 및 신도에 의해 좌우된다.

그 배향정도는 일반적으로는 2X(길이의 2배)에서 10X까지 변할 수 있다.

배향공정 후, 서냉(徐冷) 또는 열처리 단계가 행해질 수 있다. 그 열처리 공정의 조건은 사용하는 폴리머에 의해 좌우되며, 이 공정은 테이프 또는 제조된 직포의 사용중 고온에 노출되는 경우에 그 테이프 또는 직포가 수축하는 량을 감소시킨다.

배향 및 서냉후, 그 배향된 종방향줄무늬 시이트는 공급로울에 권취된 다음, 별도 공정에서 분할, 즉 인열되거나, 또는 공정라인 중에서 분할되고, 그 테이프 혹은 리본은 별도의 스풀이나 팩케이지에 권취되거나, 또는 편기 혹은 직기에 직접 공급된다. 또한, 필요하다면, 시이트는 배향전에 테이프로 분리되고, 그후 그 테이프를 인장하여 종방향으로 배향시킬 수 있다.

제2도를 참조하면, 배향된 줄무늬 시이트 10으로 부터의 테이프의 형성은, 횡봉 16,17 및 18 혹은 무딘날의 코움가이드(도시 안됨), 등의 인열기구를 사용하여 우수한 균일성을 갖는 것을 용이하게 만들 수 있다. 시이트 10은 닙프로울러 19에 의해 횡봉을 통과하여 전진하고, 그때 그 횡봉이 시이트 10을 2개 이상의 리브 11을 갖는 소망의 폭의 테이프로 인열하여 분할한다. 시이트 10은, 먼저 그의 선단을 원하는 웨브부분에서 절단 또는 인열하고, 인접테이프들을 횡봉 16,17,18을 거쳐 개별적으로 공급하여 시이트의 이동에 따라 횡봉이 시이트를 갈라지게하여 테이프로 형성하도록함에 의해, 용이하게 희망하는 폭의 테이프로 분할할 수가 있다. 예를들면, 웨브 12에 의해 상호 연결된 3개의 리브를 가진 테이프 10a는 횡봉 16밑으로부터 횡봉 17위로, 그리고 횡봉 18 아래로 통과되고, 한편 테이프당 3개의 리브 11을 가지고 있는 인접테이프 10b는 횡봉 16의 위로터 횡봉 17의 아래로, 그리고 횡봉 18위로 통과된다. 테이프 10a 및 10b가 전진함에 따라 그 테이프 10a 및 10b 사이의 웨브가 인열되고, 그리하여 원하는 폭의 균일한 테이프가 형성된다. 시이트의 웨브 11 사이의 비교적 얇은 웨브 12에서만 시이트가 인열되기 때문에, 연동식 분할기(gang slitter)의 경우와 같이 인열기구를 주의하여 정열시킬 필요는 없다. 더우기, 횡봉 혹은 코움 가이드는 날카로운 날을 가지지 않기 때문에, 날카로운 칼이나 회전절단기를 사용하는 경우와 같이 리브 11를 절단하는 경향이 일어나지 않는다.

전술한 인열조작, 즉 분할조작은 직기나 편기와 함께 인라인으로 행해지는 것이 바람직하고, 그 경우 배향된 줄무늬를 가진 시이트는 로울로부터 해권되고, 소망의 폭으로 분할하기 위해 선택된 가이드 또는횡봉을 통과하고, 제직작업에 알맞는 속도로 직기에 공급된다. 본 방법의 잇점은, 테이프가 평편하게 유지되며 꼬이거나 접히지 않으므로 직포를 균일하게 제조할 수 있다는 것이다.

각개 경사 팩케이지를 사용하여 직기에 공급할 경우, 꼬이지 않도록하는 것은 매우 곤란하고 따라서 직포의 균일성에 불리하게 영향을 끼친다. 유사하게, 다수의 사가 공급되는 편기에 공급하기 위한 사(

)는, 로울로부터 시이트를 해권하고, 적당한 가이드 또는 횡봉을 사용하여 선택된 웨브를 인열하여 소망의 폭의 테이프를 형성하고, 그 테이프를 편기에 공급함에 의해 편기와 인라인으로 제조할 수가 있다.

평편한 테이프의 편성 또는 제직에 의해 얻어지는 것보다도 다공성이 큰 직포 또는 편직물을 제조하는 것을 희망하는 경우에는, 제3도에 도시된 바와같이 먼저 줄무늬가 엠보스된 필름을, 망목(網目)구조 20으로 형성하고, 그리하여 주 리브를 가는 섬유(fibril) 또는 연결리브 22에 의해 서로 연결된 개개의 주 필라멘트 21로 분리한다. 그 가는섬유 혹은 연결리브 22는 주 필라멘트 21을 서로 평행히 균일한 간격으로 보지한다.

완성된 편직물 또는 직물에 요구되는 다공도에 의해, 망목구조의 개방정도가 결정된다. 시이트를 망목구조로 한후, 원하는 테이프폭을 선정하고, 인접된 테이프들 사이의 부분에 있는 연결리브를 전술한 바와같은 횡봉 혹은 다른 적당한 기구에 의해 분할, 즉 인열한다. 그 망목구조는, 예를들면 미합중국 특허 제3,495,752호에 기재된 것과 같은 기계적 섬유화, 또는 양면에 엠보스된 시이트의 자연적으로 생긴 섬유화와 같은 다른 방법에 의해서도 형성할 수 있다.

전술한 양면을 엠보스하는 방법은, 시이트의 뒷면의 연결 필라멘트가 칫수안정성 및 강도를 부여하기 때문에 직물용의 망목테이프의 제조에 사용하는데 특히 바람직하다. 양면 엠보스방법에 있어서는, 한쪽면에 다수의 평행한 주 리브를 종방향으로 형성하도록 하고 다른 한쪽면에는 다수의 평행한 연결리브를 주리브의 방향에 직교하는 방향으로 형성하도록 시이트를 엠보스한다. 주리브와 연결리브의 단면적의 비는 적어도 1.5:1이 바람직하며, 주리브의 높이와 웨브의 두께의 비는 적어도 3:1이 바람직하다.

또한 다른 방식으로, 연결리브는 불연속적인 방식으로 형성되어 거의 대부분이 반대측의 주리브의 위에서 교차하지 않도록 할수도 있다. 시이트의 뒷면의 연결리브의 방향은 주 리브의 방향과 교차하여야하나, 그와 수직으로 직교할 필요는 없다.

일반적으로는, 주 리브의 종방향으로부터 45°-90°사이의 각도이면 적당하다. 만약 양면 엠보스방법을 이용하면, 생산되는 테이프는, 제3도에 도시된 바와같이 주 필라멘트를 연결하고 있는 연결 필라멘트가 있기 때문에 꼬임이나 겹침에 대해 저항성이 크고 더 뻣뻣하다.

2개 이상의 다른 폴리머를 서로 함께 압출하여 개개의 폴리머층으로된 시이트로 형성되는 콘쥬게이트 또는 바이컴포넌트 플라스틱 시이트도 사용할 수 있다. 시이트의 한쪽층은 비교적 융점이 높은 폴리머로 된 성분을 가지며, 나머지부분은 융점이 낮은 폴리머로 될수 있다. 이러한 테이프로부터 제조된 직물은 열 카렌다(hot calender) 가공에 의해 그의 교차하는 지점에서, 또는 선택된 위치에 설치된 열가공용 엠보스 로울러에 의해 군데군데의 지점에서 용이하게 접착될 수 있다. 이러한 접착에 의해 풀림을 방지하고, 직물의 칫수 안정성을 증진시킬 수 있다.

본 발명은 일반적으로 섬유를 형성하는 열가소성 폴리머에 적용할 수 있다. 그러한 폴리머에는, 저밀도의 폴리에틸렌, 고밀도의 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 호모폴리머, 프로필렌랜덤 공중합체, 10%까지의 다른 올레핀을 함유하는 프로필렌 랜덤 공중합체, 25%까지의 또다른 올레핀을 함유하는 프로필렌의 블록공중합체와 같은 폴리올레핀류 : 나일론 6, 나일론 66 등의 폴리아마이드류 : 폴리에틸렌테레프탈레이트 및 다른 고분자량의 열가소성 폴리에스테르와 같은 폴리에스테류 : 및 폴리염화비닐이 포함된다.

전술한 바와 같은 콘쥬게이트 플라스틱 시이트도 또한 적용 가능하다.

또한, 융점이 높은 성분을 사용하여 주리브의 대부분을 형성하는 바이컴포넌트 플라스틱 시이트도 사용될 수 있다. 또한 합금 및 폴리머의 혼합물도 사용될 수 있다.

Claims (1)

1. 광폭의 플라스틱필름 시이트를 다이를 통해 압출한 다음, 엠보스로울러를 통과시켜 종방향 줄무늬를 엠보스하여 비교적 두꺼운 종방향 리브와 비교적 얇은 종방향 웨브가 교대로 형성된 합성시이트의 공급로울을 만들고, 그 공급로울로부터 시이트를 공급하고, 그 시이트의 일부분을 소망하는 폭의 다수의 테이프로 분리한 다음, 그 시이트를 가로질러 배치된 횡봉과 같은 인열기구에 통과시켜 종방향으로 장력을 균일하게 유지하면서 테이프들을 연속 전진 주행시킴에 의해 상기 인접 테이프들 사이의 웨브를 인열하고, 그인열된 테이프들을 직기에 연속적으로 공급하여 직포를 제조하는 단계들로 구성된 합성테이프로부터 직포를 만드는 방법.

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