KR810001356B1 - 부직배트의 용융법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

부직배트의 용융법

제1도는 본 발명에 따라 용융될 부직포를 제조하기 위한 장치의 개략적 평면도.

제2도는 제1도에 도시된 장치의 측면도.

제3도는 종래의 기술에 따라 제조하여 양면을 용융시킨 부직포의 절단선단의 100배 확대사진.

제4도는 제1도 및 제2도의 장치에 의해 제조하여 한쪽 면만을 용융시킨 부직포의 절단선단의 200배 확대사진.

제5도는 제4도에 도시된 부직포의 중심부분의 700배 확대사진.

본 발명은 부직 배트(nonwoven batt)의 용융방법에 관한 것이다.

지난 25년간에 걸쳐 중합성 물질은 크게 발달되어 왔다. 중합성 물질은 그 용도 및 응용분야가 방대하다. 중합성 물질을 사용해온 보다 중요한 분야의 하나는 직물공업이다. 열가소성 합성물질을 용융 방사하여 이러한 물질의 연속 필라멘트, 스테이플 및 실을 제조하는 것은 직물공업에 혁명을 가져왔다.

합성 필라멘트의 이용이 증가하여 편직물 또는 제직물로 이용하게 되었지만 합성 필라멘트의 부직포도 역시 상당한 성장을 보게 되었다. 현재 합성 필라멘트, 또는 천연 및 합성 필라멘트의 혼합물로부터 부직포를 제조하는 방법은 여러가지가 알려져 있다. 부직포가 상당히 이용될 수 있는 특수분야는 특히 이 부직포를 1차 또는 2차 보강재료로서 사용하는 카펫트 제조분야이다. 합성섬유로 제조된 부직포로 흔히 사용되고 있는 황마(黃麻)보다도 곰팡이에 대하여 더 우수한 저항성을 나타내며, 합성 부직포를 보강재료로서 사용하여 제조한 카펫트는 정원이나 기타 옥외와 같이 습기에 노출되는 곳에 사용하기에 가장 우수한 카펫트이다.

물론 부직포는 기타 여러 분야에서도 사용되고 있다. 예컨대 용융된 것이건 용융되지 않은 것이건 간에 모두 각종 박층물(薄層物)의 제조에 있어서 기초재(基礎材)로 사용되며, 또한 가구 공업에 있어서 표면제(ticking material)로 사용된다.

상술한 바와 같이 부직포는 여러 방면에서 유용하게 사용되고 있지만, 특히 칫수 안정성, 강도 및 부직포의 용융법 등 아직도 개랑할 여지가 많다.

따라서 본 발명의 목적은 부직포의 신규제법을 제공하려는 것이며, 또한 종래에 알려진 부직포에 비해 칫수 안정성과 강도가 개랑된 부직포의 제법을 제공하려는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 용융 정도를 조절하여 섬유단면이 일체로 유지되고 있는 용융된 부직포의 제조방법을 제공하려는 것이다.

본 발명에 의하면 주로 위사 방향으로 배향된 스테이플 섬유로 구성된 배트 (batt)를 형성하고, 이 배트를 제1경사 연신역(延伸域)에서 경사방향으로 연신한 후, 연신된 배트를 니이들링(needling)하여 니이들링된 배트를 제2경사 연신역에서 경사방향으로 연신하고, 경사방향으로 연신되고 니이들링된 배트를 위사연신역에서 연신함을 특징으로 하는 부직포의 제조방법이 제공된다.

또한 본 발명에 의하면 섬유의 배트를 형성하는 장치, 상기 배트 형성 장치로 부터 배트를 수용하여 이송이는 이송장치, 상기 이송장치로부터 섬유의 배트를 수용하여 경사방향으로 연신시키는 제1경사 연신장치, 상기 경사방향으로 연신된 배트를 니이들링하는 니이들링장치, 니이들링된 배트를 경사방향으로 연신하는 제2경사 연신장치 및 경사방향으로 연신되고 니이들링된 배트를 위사방향으로 연신하는 위사연신장치로 구성된 부직포의 제조장치가 제공된다.

본 발명을 일반적으로 실시할 때에는 주로 위사방향으로 배향된 섬유로 구성된 배트를 형성하고, 제1경사 연신역에서 배트를 경사방향으로 연신한 후, 연신된 배트를 니이들링하여 니이들링된 배트를 제2경사연신역에서 경사방향으로 연신하고, 경사방향으로 연신되고 니이들링된 배트를 위사 연신역에서 위사방향으로 연신시킴으로써 신규부직포를 제조할 수 있다.

또한 본 발명에 의하면 섬유의 배트를 형성하는 장치, 상기 배트 형성장치로부터 배트를 수용하여 이송하는 이송장치, 상기 이송장치로부터 섬유의 배트를 수용하여 배트를 경사방향으로 연신하는 제1경사연신장치, 상기 경사방향으로 연신된 배트를 니이들링하는 니이들링장치, 니이들링된 배트를 경사방향으로 연신하는 제2경사 연신장치 및 경사방향으로 연신되고 니이들링된 배트를 위사방향으로 연신하는 위사 연신장치의 조합으로 구성된, 신규 부직포의 제조에 적합한 장치가 제공된다.

이외에 본 발명은 바람직한 용융정도가 얻어질 때같지 배트의 적어도 한쪽 면에 적외선 복사를 가하는 것으로 이루어지며 용융정도가 조절되어서 용융후 섬유 단면이 일체로 유지되도록 되어 있는 합성섬유, 부직배트의 용융법을 포함한다.

이하 첨부도면에 의거하여 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

제1도 및 제2도에 도시된 실시예의 장치에는 2개의 웨브 형성열(web 形成列) (A)(A')로 구성된 배트(batt) 형성장치가 도시되어 있는데, 이 웨브 형성열(A) (A')에 있어서 예컨대 개표기(開俵機 ; bale breaker), 혼타상자(混打箱子), 공급상자 등의 형태로 되어 있는 공급장치(10)(10')는 예컨대 폴리프로필렌 스테이플과 같은 스테이플 형태의 섬유를 제1소면기(12)(12')에 공급한다. 상술한 소면기(12)(12')에서 제조된 소면 웨브(14)(14')는 중첩기(20)(20')의 송출 에이프런(16)(16')에 의해 포착된다. 중첩기(20)(20')에는 또한 중첩 에이프런(18)(18')이 설치되어 있는데, 이 중첩 에이프런(18)(18')은 중간 에이프런(22)(22')과 같은 캐리어를 횡단하는 왕복운동을 하면서 웨브(14)(14')를 중간 에이프런(22)(22')상에 위치시켜 중간 배트 (24)(24')가 형성되도록 한다. 이 중간배트는 중간 에이프런(22)(22')에 의해 가공 소면기(26)(26')로 이송된다. 소면기(26)(26')에서 형성된 소면 웨브(28)(28')는 중첩기(34)(34')의 권취 에이프런 (30)(30')에 의해 포착된다. 중첩기(34)(34')에는 또한 중첩 에이프런(32)(32')이 설치되어 있는데, 이 중첩 에이프런(32)(32')은 하부 에이프런(38)을 횡다하면서 섬유 배트(36)를 형성한다.

소면 웨브(28)(28')는 하부 에이프런(28)상에 배열되어 상당한 두께의 배트 (36)를 형성한다. 본 발명에 있어서는, 섬유질이 주로 위사 방향으로 배향된 배트를 형성하는 장치만의 필수적인 것이며, 기타는 어떠한 것이든 적당한 장치를 사용하면 된다. 예컨대, 배트를 형성하기 위해서는 단 하나의 공급장치, 소면기 및 중첩기만이 실제적으로 필요하다. 제1소면기 및 가공소면기와 같은 2개의 소면기, 그리고 이에 부속된 에이프런 및 중첩기와 같은 것은 본 발명을 실시하는데 있어서 필소적인 것은 아니다. 두개의 소면기를 사용하면 섬유를 보다 잘 펼쳐지게 하여 보다 균일한 웨브가 형성되며, 배트를 구성하는 웨브를 형성할 스테이플 섬유가 약간 불규칙하게 되는 경향이 있다. 그러나 이 경우에도 배트(36)의 섬유는 여전히 주로 위사방향으로 배향된다. 2개 또는 그 이상의 웨브형성열(A)(A')을 사용하면 전반적인 가공속도가 증가되며, 이것도 역시 선택적으로 사용된다.

본 명세서에서 사용된 ＂위사방향＂이란 용어는 하부 에이프런(38)상에 배열된 배트의 운동방향에 대한 횡방향을 의미하는 것이며, 또한 ＂경사방향＂이란 용어는 하부 에이프런(38)상에서의 배트의 운동방향에 평행한 방향을 의미하는 것이다.

최소한 2조의 닐 로울러, 또는 1개의 도입 에이프런(42) 및 1조의 닙 로울러 (44)로 구성된 제1경사 연신장치(40)는 배트(36)를 연신시키기 위하여 사용된다. 제1도 및 제2도에서의 제1경사 연신장치는 5조의 닙 로울러(44), (46), (48), (50), (52), 도입 에이프런(42) 및 송출 에이프런(54)으로 구성되어 있다. 각 조의 닙 로울러는 원활하게 작동될 수 있는 1-오우버-2(one-over-two)배열식으로 도시되어 있으나, 1-오우버-1(one-over-one), 2-오우버-1 등과 같은 배열, 또는 기타의 혼합배열 등의 임의의 배열로 사용될 수 있다. 이와 같이 하여 경사방향으로 연신된 배트(56)는 그후 니이들 직기(58)로 이송되며, 배트(56)는 이 니이들 직기(58)상에서 펀치밀도 100-1000개/인치, 관통깊이 약 1/4-3/4인치 정도로 니이들링(needling)된다. 이때 니이들 직기는 1개를 사용하여도 좋고, 여러개를 사용하여도 좋다. 또한 니이들 직기는 단일 침반 직기(single needle needle board loom)여도 좋고, 이중 침반 직기여도 좋다.

경사 방향으로 연신되어 니이들링된 배트(60)는 적어도 2조의 닙 로울러 (64)(66), 또는 1개의 도입 에이프런 및 1조의 닙 로울러(후자의 경우는 도시되지 않았음)로 구성된 제2경사 연신장치(62)에 의해 다시 경사방향으로 연신된다. 니이들링 전후에 경사방향으로 연신된 배트(68)는 로울러(70)를 거쳐, 예컨대 텐터 프레임 (tenter frame)(72)과 같은 위사 연신장치로 이송된다. 제2도에 도시된 바와 같이, 텐터 프레임(72)은 위사 연신부분(74) 및 인장부분(76)으로 구성되어 있다. 인장부분 (76)은 배트를 연신하는데 사용되지는 않으나, 배트에 위사방향 장력을 부여하는데 사용된다.

위사방향으로 연신된 배트를 위사방향으로 인장시키면서 이 배트를 적외선 복사에 의해 용융시킬 수도 있다. 적외선 가열기(80)(82)는 제2도에 표시된 바와 같이 미용융된 부직포(78)에 인접하여, 이 부직포(78)의 양쪽에 배치되어 있다. 필요한 용융형태에 따라 이들 가열기를 모두 사용할 수도 있고, 이들중 1개만을 사용할 수도 있다.

본 발명은 용융제품에만 한정되는 것이 아니며, 적외선 가열기(80)(82)를 사용하지 않으면 상업적으로 가치 있는 미용융 부직포를 본 발명에 의하여 제조할 수 있다. 이때 미용융 제품은 위사 연신부분(74) 다음에 권취된다.

용융된 부직포는 또한 고온 로울러, 고온 유체실 등과 같은 기타 각종의 용융수단을 사용함으로써 본 발명에 따라 제조될 수 있다. 이러한 방법으로 제조된 부직포는 강도 및 칫수 안정성이 훨씬 뛰어나므로, 직물의 위사방향으로 인장시켜 용융시키는 것이 바람직하다.

기타의 방법도 사용될 수 있지만, 적외선 복사법을 이용하면 용융 정도를 조절할 수 있고, 섬유의 단면을 일체로 유지할 수 있으므로 부직포를 적외선 복사에 의해 용융시키는 것이 좋다. 용융수단으로서 고온 유체실을 사용할 경우에는 용융 정도를 조절하기가 전혀 불가능한 것은 아니나 극히 곤란하며, 미용융 배트를 위사방향으로 동시에 인장시키는 시설 및 고온유체는 비교적 비용이 많이 든다. 고온 로울러를 사용하여 배트를 용융시킬 경우에는 주로 배트의 표면이 용융되어 용융정도를 거의 조절할 수 없거나 전혀 조절할 수 없으며, 표면상의 또는 표면부근의 섬유가 평탄해져서 섬유단면이 파괴되므로 섬유가 약화되어 최종부직포도 역시 약화된다.

용융된 부직포나 미용융된 부직포(84)는 ＂J＂형 박스(96) 및 로울러(86) (88)(90)(92)(94)와 같은 적당한 서어지(surge)장치에 이송되는 것이 보통이다. 직물은 서어지장치로부터 다수의 로울러, 즉 서어지 및 공회전 로울러(98) (100) (102) (104)(106)(108)를 지나서 권취장치(110)에 이송된다.

도시된 바와 같이, 스테이플 형태의 열가소성 합성 섬유는 소면기(12)(12')에 이송되어 소면 웨브(14)(14')를 형성한다. 소면 웨브(14)(14')는 중첩기(20)(20')의 송출 에이프런(16)(16')에 의해 포착된다.

중첩 에이프런(18)(18')은 소면 웨브를 중간 에이프런(22)(22')상에 위치시켜 중간 배트(24)(24')를 형성하며, 이 중간배트(24)(24')는 소면기(26)(26')로 이송되어 소면 웨브(28)(28')를 형성한다.

이 소면 웨브(28)(28')는 중첩기(34)(34')의 송출 에이프런(30)(30')에 의해 포착된후, 중첩 에이프런(32)(32')에 의해 하부 에이프런(38)상에 배열되어 배트 (36)을 형성한다. 배트(36)를 형성하는데 사용되는 웨브의 수는 배트의 바람직한 중랑, 웨브의 중량, 가공증 배트의 연신량 등 여러가지 변수에 따라 달라진다. 다음에 배트 (36)는 5조의 닙 로울러(44)(46)(48)(50)(52)와 같은 적당한 장치에 의해 경사방향으로 연신된다. 닙 로울러를 사용하여 본 발명을 실시할 때에는 단지 2조의 닙 로울러로써 배트를 연신할 수 있다. 그러나 도시된 5조의 닙 로울러와 같이 2조 이상의 닙 로울러를 사용하면 각 조의 닙 로울러 사이에서 보다 작은 연신비를 사용하더라도 소망하는 총 연신비를 얻을 수 있으므로 보다 균일하게 연신시킬 수 있다. 또한 배트는 공급 에이프런과 제1조의 닙 로울러(44)에 의해 형성되는 닙 부분에서 연신되는 경우가 많다. 배트(36)가 연신되는 것은 각 조의 닙 로울러의 작동 속도가 앞부분의 도입 에이프런 또는 앞부분의 닙 로울러의 속도보다 연속적으로 높아지도록 되어 있기 때문이다.

일반적으로 보다 많은 닙 로울러조를 사용하여 각 조의 닙 로울러 사이의 연신비를 보다 작게 하면, 보다 적은 닙 로울러조를 사용하여 각조의 닙 로울러조를 사용하여 연신비를 크게하는 경우보다 균일한 직물이 얻어진다. 그러나 어떤 지점에서는 몇조의 닙로울러를 추가하여 각 닙 로울러 사이의 연신비를 감소시켜도 개량된 제품이 얻어지지 않는 지점도 있다. 또한 배트 형성 장치의 제한으로 말미암아, 주어진 양의 배트를 생산하기 위한 속도에도 한계가 있다. 따라서 대개의 어느 방법에서나 마찬가지로, 여러가지 변수, 특히 처리될 물질의 각종 매개변수를 고려하여야만 가장 경제적으로 작동시킬 수가 있다. 예를 들어, 처리될 물질의 매개변수로서 연신처리에 영향을 주는 변수로서는 스테이플 중합체, 스테이플 길이 및 데니어, 스테이플 가공, 권축정도, 배트 중랑 등이 있다. 보통 약 2-6조의 닙 로울러를 사용하여 총 연신비를 약 1.01-4정도로 하고, 각 닙 로울러조 사이의 최대 연신비를 2로 하는 것이 일반적이다. 그러나 극히 양호한 품질의 제품을 생산하려면, 약 3-5조의 닙 로울러를 사용하여 총 연신비를 약 1.2-1.8정도로, 각 닙 로울러조 사이의 최대 연신비를 1로 하는 것이 좋다.

경사방향으로 연신된 배트(56)는 니이들 직기(58)에 이송된 후 니이들링 되어서 더욱 유착성인 물질로 된다. 이때 상술한 바와 같이, 1개 또는 2이상의 니이들 직기가 사용될 수 있으며, 또한 이중 침반 직기가 사용될 수도 있다. 배트는 니이들 직기를 통과할 때 일부 연신되는 경향이 있으므로, 니이들 직기 다음에 배치된 장치의 작동속도를 결정할때 이것을 고려해야 한다. 1개의 단일 침반 니이들 직기 또는 1개의 이중 침반 니이들 직기를 사용할 때에는 약 1.3-2 정도의 연신비로 연신시키는 것이 보통이다. 이중 침반 니이들 직기를 사용하는 경우에는 상술한 연신비 범위내에서 비교적 큰 연신비를 사용하게 된다.

경사방향으로 연신되어 니이들링된 배트는, 예컨대 닙 로울러(64)(66)를 사용하여 후방 닙 로울러(66)의 속도를 전방 닙 로울러(64)보다 약간 높은 속도로 작동시키는 방법에 의해, 제2경사 연신장치(62)에서 경사방향으로 다시 연신된다. 이때 제2경사 연신장치에서 사용되는 연신비도 역시 처리되는 물질에 따라 선택된다. 일반적으로 제2경사 연신장치에서의 연신비는 약 1.01-2정도이다. 그러나 약 1.3-1.5범위의 연신비를 사용하면 양호한 제품을 얻을 수 있다.

니이들링 전후에 경사방향으로 연신된 배트(68)는 텐터 프레임으로 표시된 위사 연신장치로 이송되며, 텐터 프레임은 확산형 트랙(73)을 이용하여서 배트를 위사방향으로 연신한다. 확산형 트랙(73)은 입구에서 부직포를 포착하여 트랙이 서로 서서히 확산됨에 따라 부직포를 연신한다. 위사방향의 연신비는 스테이플 길이, 데니어, 배트 중량, 니이들링 밀도 등과 같은 여러가지 변수에 따라 달라지게 된다.

일반적으로 위사방향의 연신비는 약 1.01-1.5이며, 약 1.1-1.3정도의 위사방향 연신비로 연신시키면 양질의 제품을 얻을 수 있다. 텐터 프레임(72)은 또한 인장부분(76)을 포함하고 있는데, 이 인장부분(76)은 예컨대 적외선 복사 등으로 부직포의 스테이플 필라멘트를 부직포에 함께 용착시킬 때에 부직포, 또는 위사방향으로 연신된 배트(78)에 장력을 부여한다. 상술한 바와 같이 본 발명에 의하면 용융된 부직포는 물론, 미용융된 부직포도 제조할 수 있다. 따라서 위사방향으로 연신된 부직포(78)는 융착되지 않더라도 본 발명을 실시할 수 있는 것이다.

직물은 텐터 프레임(72)의 위사방향 인장부분(76)을 통과한 후에 다수의 로울러를 지나서, ＂J＂형 박스와 같은 서어지 부분 및 권취장치(110)로 표시된 권취부분으로 이송된다.

본 발명에서는 각종의 열가소성 합성스테이플이 사용될 수 있다. 예컨대 폴리프로필렌과 같은 폴리올레핀류, 폴리에틸렌 테레프탈레이트와 같은 폴리에스테르류, 폴리카프로락탐과 같은 폴리아미류 및 이들의 혼합물이 스테이플로서 적당하다. 폴리프로필렌 스테이플을 사용하면 특히 양호한 결과를 얻을 수 있다.

또한 본 발명에 의하면 천연 및 합성섬유의 혼합물을 사용할 수도 있다.

본 발명에 사용하기에 적당한 합성 스테이플은 약 1.5-10인치 범위의 길이를 가진 스테이플로 부터 선택된 것이다. 이때 약 2.5-4인치의 범위의 길이를 갖는 스테이플을 사용하면 양호한 결과를 얻을 수 있다. 스테이플의 데니어는 광범위하게 선택될 수 있으며, 통상적인 스테이플 데니어는 약 1-20 범위이지만, 보다 보편적인 데니어는 약 1.5-8범위이다.

본 발명의 중요한 잇점은 생산량의 감소를 초래하지 않고도 중첩 에이프런의 횡단속도를 감소시킬 수 있다는 것이다. 또한 극히 가벼운 부직포를 제조할 때에는 웨브 중량을 충분히 높게 유지시켜서, 종래의 일부 방법에서 볼 수 있었던 도핑(doffing)상의 난점을 해결한 것이다.

본 발명의 또 다른 특징에 따라, 합성섬유의 부직배트는 적외선 복사에 의하여 용융된다. 부직배포를 용융시키는데 적외선 복사를 이용하면 용융정도를 조절하여 용융후의 섬유 단면을 일체로 유지시킬 수 있다.

합성섬유의 부직배트를 용융시키는데 사용되는 보편적인 기술의 하나는 배트를 1개 또는 그 이상의 가열된 로울러 위로 통과시켜, 가열된 로울러와 접촉하는 배트의 한쪽 면상의 섬유를 용융시키는 것이다.

이러한 용융방식은 배트 표면의 섬유를 평탄하게 하므로, 섬유에 가해지는 온도와 압력으로 인해 섬유의 단면이 변형된다. 제3도에는 웨브를 중첩하여 배트를 형성하고, 이 배트를 니이들링된 배트의 양면을 가열된 로울러로 용융시켜 제조한 부식포가 도시되어 있는데, 이 부직포에는 본래의 둥근 단면 및 평탄해진 단면이 모두 나타나 있으며, 또한 본래 배트 표면에 위치하고 있던 섬유가 용융되었음이 나타나 있다.

제1도 및 제2도에 도시된 본 발명의 장치에 의해 제조되고, 본 발명의 또 다른 관점에 따라 적외석 복사에 의해 한쪽 면이 용융된 부직포가 제4도 및 제5도에 도시되어 있다. 이에 의하면, 섬유의 둥근 단면이 그대로 유지되고 있으며, 또한 배트의 단지 한쪽면만을 적외선 복사시키더라도 직물 전체에 걸쳐 모든 방향으로 용융되어 있음을 용이하게 알 수 있다. 특히 제5도는 적외선 복사에 의하여 우수한 섬유-섬유 결합이 이루어졌음을 나타내고 있다. 부직포의 속도 직물과 적외선 공급원 사이의 거리, 적외선 공급원의 온도 등을 조절하면 용융정도를 조절하면 용융정도를 조절할 수 있다.

경우에 따라서는 완전히 용융된 부직포, 즉 섬유가 부직포 전체에 걸쳐 용융되어 있는 부직포를 사용하는 것이 바람직하다. 이외에 때로는 이와 같이 용융된 부직포가 보풀(nap)면을 갖는 것이 바람직하다. 이와 같은 보풀면을 가지고 있으며 완전히 용융된 부직포가 사용되는 예로서는 비닐 박층물(薄層物)의 제조분야를 들 수 있다. 이러한 보풀면은 비닐 필름을 결합하여 박층물을 형성하는데 있어서 매끄러운 면보다 극히 우수한 결합 표면에 제공하게 된다.

완전히 용융된 부직포는 부분적으로 용융된 부직포에 비하여 개량된 강도와 칫수 안정성을 가지며, 한쪽 면에만 적외선 복사를 실시하여 부직포를 용융시키면 용융정도를 조절하여 부직포를 충분히 관통시킬 수 있으며, 이때 적외선 가열기의 반대쪽 부직포면에는 보풀면이 형성되게 된다. 보풀면을 가지고 있으며 또한 완전히 용융된 부직포를 얻기 위하여서는 적외선 복사에 의하여 부직배트를 용융시키는 본 발명을 이용하지 않으면 안된다. 2개의 가열된 로울러를 사용하는 경우에는 제3도에 도시된 바와 같이 직물의 중앙이 일반적으로 용융되지 않기 때문에 아무리 최선을 다하더라도 완전히 융착된 부직포를 얻는다는 것은 극히 곤란하다. 부직포의 양면을 가열된 로울러에 통과시키면 보풀면을 가진 부직포가 형성될 수 없음은 물론이다. 고온유체실은 보통 부직포의 양면을 모두 용융시킨다. 따라서 단지 본 발명만이 보풀면을 가진 완전히 융착된 부직포를 형성할 수 있다.

본 발명에서는 적외선 복사 공급원으로서 석영가열기 및 박편 스트립 가열기 (foil-strip heater)를 사용하였다. 그러나 본 발명에 있어서 부직포를 적외선 복사시키는데 사용되는 공급원원은 어떤 특정한 것으로 한정되는 것이 아니다. 현재로서는, 박편 스트립 가열기를 사용하면 용융처리를 보다 잘 조절할 수 있으므로 바람직하다.

일반적으로 다양한 폭을 가진 부직포가 본 발명에 따라 제조될 수 있으나, 특히 본 발명은 폭이 넓은 부직포, 즉 약 108-230인치 범위의 폭을 가진 부직포의 제조에 이용될 수 있다. 통상적으로 부직포의 중량은 평방야드당 적어도 약 1/2온스이다.

이하 실시예에 의하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

[실시예]

본 발명 부직포의 우수성을 입증하기 위하여 3개의 상이한 부직포를 제조하였다. 3개의 부직포중 2개는 공지방법으로 제조하여 대조용(I) 및 대조용(II)로 표시하였다. 나머지 하나의 부직포는 본 발명에 따라 제조하여 본 발명 부직포라고 표시하였다. 3개의 부직포는 모두 길이가 4인치이며, 데니어값이 3인 폴리프로필렌스테이플을 사용하여 제조하였다.

대조용(I)의 부직포는 경사로 덮여진 에이프런의 웨브를 교차중첩하여 배트를 형성하고, 이 배트를 니이들링한 후 가열된 로울러를 사용하여 니이들링된 배트의 한쪽 면을 용융시켜 제조하였다.

대조용(II)의 부직포는 대조용(I)의 부직포의 제조사와 같이 웨브를 교차 중첩하여 배트를 형성하였으나, 다만 경사를 사용하지는 않았으며, 배트를 경사방향으로 연신하고 경사방향으로 연신된 배트를 니이들링한 후 가열된 로울러를 사용하여 니이들링된 배트의 한쪽 면을 용융시켜 제조하였다.

본 발명의 부직포는 제1도 및 제2도에 도시된 방법과 장치에 의하여 제조하였다. 이때 경사는 사용되지 않았다. 이때 부직포를 위사방향으로 인장시키면서 배트를 적외선 복사시켜서 부직포를 용융시켰다.

각 부직포의 성질이 다음 표 1에 비교되어 있다.

[표 1]

주해 : (a) ASTM D 2261-64 T (e) ASTM D 1682-64

(b) ASTM D 1682-64 (f) 인열강도 데이타로부터 산출한 것임.

(c) ASTM D 1682-64 (g) 인장강도 데이타로부터 산출한 것임.

(d) ASTM D 1682-64

상기 데이타는 본 발명 부직포의 성질이 모든 점에 있어서 경사방향과 위사방향의 양방향에서 대조용(I)부직포의 성질보다 우수함을 나타낸다. 또한 본 발명의 부직포는 대조용(II) 부직포에 비하여 역시 본 발명 부직포의 우수성을 나타낸다. 본 발명의 부직포와 대조용(II) 부직포의 성질은 신장율에 있어서 본 발명의 부직포가 우수함을 제외하면 경사방향의 성질이 거의 동일하다. 본 발명 부직포의 의사방향 성질은 대조용 (II) 부직포에 비하여 모든 면에서 우수하다.

본 발명의 부직포가 경사방향에서 대조용(II)의 부직포에 비하여 우수하거나 동일하다는 사실은 본 발명의 방법중 제2경사 연신단계까지의 공정이 동일하다는 점을 고려할 때 경이적인 일이며, 대조용(II) 부직포의 위사방향 성질이 개량된다면 이 부직포의 경사방향 성질은 어느 정도 저하할 것으로 예상된다.

또한 본 발명 부직포와 대조용(II)의 부직포에 있어서 양 공정이 유사하기 때문에 본 발명 부직포의 신장율은 위사방향에서만 계량되리라고 예상되었으나, 위사방향 및 경사방향의 양 방향에서 본 발명 부직포가 대조용(II)의 부직포보다 더욱 우수한 신장율을 나타냄은 역시 놀랄만한 일이다. 제2경사 연신단계, 위사 연신단계 및 용융방법을 제외하고는 본 발명의 방법과 동일한 방법에 의하여 제조된 부직포와 비교하여 보면, 제2경사 연신단계와 위사 연신단계에 의하여 경사방향 및 위사방향의 양 방향에서 부직포의 성질이 획기적으로 개량되었음을 명백히 알 수 있다.

본 발명의 부직포가 경사방향 및 위사방향의 양방향에서 신장율이 개량됨으로써 부직포의 칫수 안정성도 역시 개량되는데, 이것은 부직포가 카펫트 보강재료로 사용되는 경우에 있어서 특히 중요한 것이다.

본 발명의 부직포는 신장율 및 강도의 개량 이외에도 부직포의 균일성에 있어서 현저한 개량을 나타냈으며, 카펫트의 이용시에 개량된 터프트(tuft) 결합을 나타낼 수 있다.

Claims (1)

1. 바람직한 용융정도가 얻어질 때까지 배트(batt)의 최소한 한쪽면에 적외선 복사를 가함으로써 용융정도가 조절되어 용융후 섬유 단면이 일체로 유지되도록 되어 있고 또한 배트에 적외선 복사를 가함과 동시에 이 배트에 위사 방향의 장력을 가함을 특징으로 하는 합성섬유 부직 배트의 용융법.

Images