KR840000580B1 - 섬유집합체(Fiber aggregates) - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

섬유집합체(Fiber aggregates)

제1도는 본 발명의 섬유집합체에 의한 직물의 면조직의 일부단면 사시도.

제2도는 지지층을 가진 직물의 면조직의 종단면도.

제3도는 제2도의 화살표 C방향에서 본 직물의 면조직 일부평면도.

제4도는 섬유집합체를 서로 지지층과 침봉하기전 제2도의 일부확대 종단면도.

제5도는 본 발명에 의한 다른 실시예의 지지층을 가진 직물의 면조직의 일부종단면도.

제6도는 제5도의 활살표 D방향에서 본 제5도의 직물의 면조직의 일부평면도.

제7도는 본 발명에 의해 변형한 직물의 면조직의 일부확대 종단면도.

제8도는 본 발명에 의한 또다른 하나의 변형한 직물의 면조직의 일부확대종단면도.

제9도는 직물의 면조직의 단일섬유집합체를 설명하기 위한 단면도.

본 발명은 섬유집합체에 관한 것이다. 좀더 구체적으로 말하면 침봉처리밀도에서, 거의 구상으로 뒤섞인 다수의 섬유로 구성되어 적어도 3mm의 직경을 가지며 적어도 15mm의 길이를 갖고 있어 다른 섬유와 펠트되고 얽힘이 없도록 한 섬유집합체에 관한 것이다. 본 발명과 같은 종류의 섬유집합체는 독일특허출원 공개제281104호에서 공지되어 있는바, 이 특허에서는 서로 얽힌 단섬유 또는 섬유편으로 된 마디(nodule)로 구성되어 있고, 섬유집합체가 패딩재(Padding material) 또는 밀봉재(sealing materials)로서 적합하였다. 적합하게 서로 얽히게하거나 펠팅(felting)한 섬유를 얻기 위하여 다수의 섬유편이 집속(accumulate)되는 것은 바람직하지 않다. 그러나, 공지된 바와같은 서로얽힌 섬유는 불규칙하여 풀기가 어려운 마디(mass)로 구성되어 있고, 또 고밀도, 즉 약 0.1 내지 약 0.6g/cm³에서 섬유가 교차된 상태로 되어 있다.

(Jaumann, Neues grosses Handbuch der Textilkunde, Fachbuchverlag Dr. Pfannenberg & Co., Giessen, 1956, secondedition, Pages 689 to 693, and Handbuch Fur Textilingenieureund Textilpraktiker, Fachteil rT 14, E. wagner, Mechanisch Technologische Textilprufungen, Or. Spohr-Verlag, Wupperthal-Elbe-eld, 1966, eighth edition, Page 293 참조).

또 서로얽힌 섬유로 된 제품은 섬유간에 서로 잡아 당기는 힘이 크다(Fischer Bobsin. Lexikon Textilveredlung und Grenzgebiete, Verlag Fischer Bobsin. Dulmen-Daldrup. 1960, second edition, Pages 694 to 695 참조).

공지된 섬유의 작은마디는 접합제를 써서 섬유를 서로 얽히게하여 고정시키거나 또는 기타 다른재료를 써서 지지체(Carrier)상에 고정시킬 수 있다. 이들의 공지된 섬유의 작은마디는 특히, 그 섬유의 길이가 약 3mm로서 짧고 그 구조가 조밀하므로 그 마디의 사용은 오히려 제한을 받는다. 경도와 밀도가 비교적 낮은 제품을 필요로 할때, 또 거의 평면직물을 만들기 위하여 접합제를 사용하지 않고 강화하면서 제품을 2차처리하여야 할때에는 그 섬유의 작은마디는 직물에 사용될수 없다. 구형상(球形狀)의 섬유집합체(독일 특허출원 제1283084호, 불란서특허제1422835호, 독일특허공고 제1561625호, 벨기에특허 제682175호)는 공되어 지있는바 이들 특허의 섬유집합체는 약 5mm의 직경을 갖고 있으며, 목질섬유만을 서로간에 상접하여 병열시켜 이들 섬유가 용해되는 것을 방지하기 위하여 수중(水中)에서 현탁시키면서 수시간에 걸쳐 강력한 교반작용을 시킴으로써 그 섬유의 구형상이 만들어 진다.

현탁액에서 분리하여 건조시킨 그 섬유구형체는 밀도가 약 0.02내지 1g/cm³이며, 그 크기는 섬유의 길이에 정확하게 일치하고 약 0.2mm내지 약 15mm이다. 구형체의 크기는 각 섬유길이에 따라 좌우되므로 상접(相接)하여 병열한 섬유에서 구형체를 구성하는 것은 선택된 섬유재가 사용되는 경우에 따라 좌우되고 제약을 받는다. 따라서, 이와같은 종류의 섬유집합체는 섬유마디편 그 형성체 도는 종이의 제조에만 적합하다. 또, 불란서특허 제898,980호에서 공지된 구상의 가연성 섬유집합체는 서로 얽힌 섬유로 구성되어 있기 때문에 가연재로서의 사용범위를 벗어난 적당한 특성을 갖고있지 않다. 공지된 직물, 이른바 직물접합재 또는 부직포에 있어서는 흐슨한 섬유재로의 섬유를 균일하게 분포시킴과 동시에 섬유층을 요구하는 접합(cohesionn)이 되도록 되어있어, 니이들 펀칭(needle punching), 스티칭(stitching), 니팅(hnitting)등과 같은 침봉처리(needle processing)에 의해 그 섬유를 그 섬유층과 접속하는 바람직한 환경을 만들어 준다. 따라서, 공지된 직물재료의 면조직표면을 균일하며, 그 섬유의 배향은 그 완성제품이 요구하는 배향과 일치하도록 되어 있다 (R. Krvma, Non-woven textiles SNTL Publishers of Technical Literature, prague 1962, in co editionwith textile Tradepress Manchester, 1967, page 43 or R. Krvma, Handbuch der Textilverbundstoffe, Dentscher Fachverlag GmbH., Frankfurt/M., page 167, 1970 참조).

그리고, 섬유플록(flocko)으로된 섬유조직을 구성할 수 있으나 그 결과 단면이 플랫(flat)하므로 예로서 충분한 구성조직의 요철패턴을 섬유층표면에 제공할 수 없다. 따라서, 위에서 언급한 공지된 직물의 면조직은 예로서 가시적으로 또는 광적학으로 흥미있는 형태조직 또는 기술적으로 불균일한 형태조직을 얻도록 하는 요구가 있을 때에만 한정시켜 처리한다. 입체적 표면조직을 만들고져할경우 평면상에 배치된 섬유가 그 평면에 대하여 수직으로 배향될 수 있으나 반면에 하나의 루우프(loop)가 특수처리 공정을 사용하여 니이들에 의해 형성되거나 또는 그 섬유층이 특수한 배열로 구성되며 수축성 섬유의 수축을 사용할 수 있다(스위스연방 특허 제529247호 참조). 더 나아가서, 그의 착색효과는 공지된 바와같이 착색섬유마디를 사용함으로써 여러가지색의 섬유냅(naps)을 혼합시켜 스티칭, 니이들 펀칭(needle punching), 니팅등의 침봉처리공정을 사용하여 그 직물의 표면조직에 여러가지의 착색섬유층을 얻을 수 있다.

그리고, 이와같이 하여 얻어진 제품은 다른 방법으로 만들어진 침봉처리펠트와 다른 잇점을 갖고 있으나 그 제품은 극히 비싸다. 특히, 이와같은 직물의 조직은 침봉처리펠트에 부수되는 일반적인 결점을 갖고 있다. 따라서, 이들직물을 풀로어(floor)커버로서 사용될 때 예로서 섬유의 밀도가 높기 때문에 사용상 쾌적한 느낌을 얻을 수 없다.

이와 같은 이유로 침봉처리된 펠트가 의류나 담요로서 사용되는 것은 사실상 불가능하다. 또, 양모에서 방사한 실을 지지체상에 거의 평행하게 병열시키고 침봉처리에 의해 지지체상에 고정하며, 그다음 접착제를 사용하여 그 지지체에 그 실을 접착시킴으로써 그 실을 그 지지체에 고정시키는 것을 보강할 수 있는 침봉처리 카페트는 역시 공지되어 있다. 양모섬유는 연사된 비교적 두터운 실에 의해 서로 접합되어 있으므로 침봉처리에 의한 접합강도가 일반적인 것보다 약하여도 비교적 양호한 섬유 조직을 얻을 수 있다. 그러나 제조비용이 높은 결점이 있음과 동시에 예로서 굵기, 색 또는 패턴에 제약을 받는 것이 결점이다. 특히, 이와같은 물품의 경우, 평행하게 병열한 실의열(列)사이는 불균일하나 요철이 즉시 용이하게 나타난다.

이와 같은 종류의 실은 필요로하는 패턴(모양)을 얻기 위해 예로서 다른 흐슨한 섬유층(섬유조직)과 섞을 수 없다. 따라서, 본 발명의 목적은 위에서 언급한 공지된 섬유 집합체에 부수되는 결점을 없앤 구상의 섬유집합체로서 비교적 낮은 밀도에서 서로 얽혀있음에도 불구하고 그 섬유집합체를 관통하여 운동할 수 있는 각섬유를 분포시켜 그 섬유에 충분한 결합력(cohesion)을 주어 예로서 직물의 면조직에 사용시에 광범위한 사용이 가능한 구상의 섬유집합체를 제공하는데 있다.

본 발명에 의하여 이와같은 목적은 침봉처리밀도에서 거의 구상으로 서로 얽힌 다수의 섬유로 구성시켜 그 섬유집합체가 최소한 3mm의 직경을 가지며, 각 섬유가 최소한 15mm의 길이를 가져 다른 어떠한 섬유와도 펠트되고 서로 얽힘이 없는 섬유집합체를 제공함으로써 달성된다. 이하, 도면에 따라 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 제1도에서와 같이 직물의 면조직 1은 부직섬유층 2를 구성하고 있으며, 그 섬유층 2에는 각각의 구상 섬유집합체 3을 구성하고 있다. 각각의 섬유집합체 3은 사구(사 球, skein)상태로서로 합치거나 거의 구상으로 뒤얽여진 섬유 4로 구성되어 있다.

그 섬유층 2는 섬유집합체 3으로 구성되어 그 유집섬합체는 면(面)에 경계가 정해진 원형체로서, 구체사 덩어리(球體사) 3a이다. 구체사 덩어리 3a와, 따라서 섬유층 2는 직물의 면조직을 제조할때 침봉처리(needle processing)에 의해 서로 연결되어 각 섬유집합체 또는 구체사 덩어리 3a의 섬유 4일부를 형성하는 고정기능섬유(fiber pieces) 5에 의해 고정되어 있다. 따라서, 침봉처리 가능한 섬유 4는 침봉기술에 의해 직물의 면조직을 고정시키기 위해 사용되는 경우가 같이 큰 저항을 받음이 없이, 또 섬유층을 과도하게 손실시킴이 없이, 또한 니이들을 과도하게 소모 및 마모시킴이 없이 니이들에 의해 파지시킬 수 있음과 동시에 그 섬유층 2의 면에 대하여 직각 방향으로 그 섬유집합체 또는 구체사 덩어리 3a를 관통시켜 형성시킬 수 있다.

제1도에서와 같이 직물의 면조직 1은 규칙정연한 형상과 거의 균일한 칫수를 가진 다수의 구체사 덩어리 3a의 직경 B와 동일한 두께 A를 갖고 있다. 그러나, 구체사 덩어리 3a는 다른 적당한 침봉기술, 예로서 마리와트(maliwatt)법, 말리모(malimo)법 또는 말리폴(malipole)법등에 의해 서로 연결시킬 수 있다.

구체사 덩어리 3a를 사용한 결과 직물의 면조직 1은 예로서 마디(knob)형상의 불균일한 표면 6, 즉 조직 모양을 가진 표면을 갖고 있다. 필요할 경우나 요구가 있을 경우, 접합수단(도시생략)에 의해 돌출된 고정 기능섬유 5, 또는 섬유층 2를 접합하여 더 고정할 수도 있다. 제2도 및 제3도에서와 같이 거의 구형상으로서 로얽힌 섬유 9를 포함한 구체사 덩어리 8로된 부직섬유층 7을 나타낸 것으로, 그 부직섬유층 7은 예로서 불균일한 구조의 표면 11을 구성한다.

구체사 덩어리 8에서 나온 침봉처리한 고정기능섬유 10에 의해 그 섬유층 7은 예로서 양모재(fleece)로 된 지지층 12와 접합할 수 있고, 따라서 직물의 면조직 13이 얻어진다. 제4도에서와 같이 구체사 덩어리 8은 이들의 구체사가 침봉처리에 의해 서로 연결되기전에 지지체상에 있을때 거의 원형상을 가진다. 서로 침봉된 결과, 제2도에서와 같이 타원형의 구체사 덩어리 8의 상태로 압착(flatten)되고, 그 면상(面狀)에 압착되는 정도는 예로서 침봉강도 또는 구체사덩어리 3a의 부푼정도(fluffiness)에 따라 좌우된다. 침봉처리 결과, 직물의 면조직을 또 필요에 따라 조일 수 있으므로 예로서, 평편하게 2차원상으로 한 섬유를 사용할 수 있도록 독특한 구조를 만들 수 있다. 제5도 및 제6도에 의해 부직섬유층 14가 각각 크기가 다른 웜(worm)형상의 구체사 덩어리 15를 구성하고 있다.

그리고, 그 구체사덩어리 15는 거의 구형상으로 서로 얽혀있는 섬유 16을 구비하고 있다. 그 구체사덩어리 15는 침봉처리(봉합)로 고정기능섬유에 17의 해지 지층 18에 봉합되고, 그다음 그 구체사 덩어리 15와 그 지지층 16은 동시에 직물의 면조직 19을 형성한다. 구체사 덩어리 15의 크기와 형상을 변화시킨 결과 독특한 요철조직을 가진 불균일한 표면을 얻는다. 제7도에서, 섬유층 21은 구상으로 얽혀진 섬유 23의 분산된 구체사덩어리 22로 구성되어 있다. 그 구체사 덩어리 22는 그 구체사 덩어리 22사이의 간격(space)25를 충전하고, 다른 구체사덩어리와 협동하여 섬유층 21을 형성하고 있는 섬유재료 24에 매입(embed)되어 있다.

그 구체사덩어리 22는 섬유재료 24와 함께 고정기능섬유 26에 의해 봉합시킴으로써 지지층 27상에 고정된다. 제7도의 부분 E에서와 같이 섬유층 21은 지지층 27과 함께 구체사 덩어리 22, 섬유재료 24 및 커버층(covering layer) 28로 구성되고 모양이 있는 표면을 가진 직물의 면조직 29를 형성하고 있다. 제8도에서와 같이 섬유층 30은 각각 서로다른 크기를 가진 구체사 덩어리 31과 31a로 구성되어 이들의 구체사 덩어리는 구정기능섬유 32에 의해 지지층 34에 침봉처리로 봉합되어 있다.

이와 같이하여 직물의 면조직 34가 얻어지며, 그 표면 35에는 두드러진 요철조직 모양을 가진다. 앞서설명한바와 같이, 그 구체사 덩어리는 예로서 모피재료(felt), 코커너트(coconut)섬유, 램(Lamb)섬유, 펠트편(felt pieces) 또는 기타 다른재료 또는 섬유를 혼합시켜도 좋으며, 또 천연섬유 또는 합성섬유의 혼합물로 구성할 수 있다. 이들의 구체사 덩어리는 카페트, 침봉처리한 펠트등에 사용할 수 있다.

그 구체사 덩어리 예로서 31과 31a중에 수축성섬유를 가할 수 있으므로 수축할 때 그 구체사 덩어리는 다른 구체사 덩어리에 대하여 수축할 수 있고, 또 그 구체사 덩어리는 지지층 33에 대하여 수축할 수 있다.

이경우 예로서 그 구체사 덩어리를 사용하기 때문에 수축성이 그 직물의 면조직에 영향을 미치지 않으므로 돌발적인 변화가 나타나지 않는다. 제9도는 구형상으로 얽힌 상태로 있는 각각의 섬유 37로된 구체사 덩어리의 구성을 나타낸 것이다. 그 섬유 37은 흐슨하게 서로 얽혀있어 이들의 단부 38은 다른섬유 또는 섬유 37과 흐스하게 또 얽혀있고 또 섬유 37의 주위에 구형상으로 감겨져 그 섬유 37은 결합상태로 유지된다. 그 구체사 덩어리 36의 구형에 대응한 구체(球體)의 배향위치는 화살표 A,B 및 C에 의해 표시된 3차원 공간중에서 설정될 수 있다.

그 섬유 37은 그 구체사덩어리 36내에서 흐슨하게 배치되어 있고, 다른 섬유와 얽혀있거나, 고정되어 있지않으며, 비교적 작은 공간(air space) 39가 그 섬유 37사이에 형성되고 그 공간 39는 그 섬유 37의 두께 칫스를 상당히 초과하는 크기이다. 즉, 섬유 37은 서로간에 실제적으로 분리되어 있어 적어도 15mm의 길이를 갖고 있으며, 흐슨하게 얽혀있는 상태를 갖고 있으므로 서로 접촉하는데 불과하다. 따라서, 흐슨하게 얽힌 섬유 37의 조직을 구성하므로 각각의 섬유 37은 큰 저항을 받지않으며, 또 구체사 덩어리 36이 풀어짐이 없이 개별적으로 붙잡고 있어(grip), 그 섬유 37은 개별적으로 그 구체사 덩어리에서 뽑아낼 수 있다.

따라서, 그 구체사덩어리 36은 봉합할 수 있는 낮은 밀도와 큰힘을 가함이 없이 동시에 구체사덩어리를 압착할 수 있도록한 부풀은 정도(fluffiness)를 갖고 있다. 섬유 37은 구상으로 얽혀있으므로 그 구체사 덩어리 36은 3차원적으로 넓혀짐과 동시에 탄성을 갖고 있어 탄력을 가한 하중을 제거하면 그 구체사 덩어리는 원래의 형상으로 다시 되돌아가게 된다.

이와 같은 탄성의 특성은, 예로서 평면상에서 설정된 섬유, 즉 2차원섬유 또는 비틀림을 줘 서로 밀접하게 하여 밀도를 균일하게 한 연사의 경우에는 얻을 수 없다. 종래의 것과 비교하면 섬유가 구상으로 얽힘에 의해 또는 이들섬유가 구상으로 말음(rolling up)으로서 섬유간의 기계적강도를 얻을 수 있고, 이와같은 얽힘 강도로 구체사 덩어리 36이 풀어지는 것을 방지할 수 있다.

이와 같은 얽힘강도는 예로서 약 40%의 폴리프로필렌 섬유를 사용하여 섬유를 말음(rolling up)으로서 증가시킬 수 있다. 따라서, 본 발명에 의한 구체사 덩어리는 예로서 서로 얽힌 단섬유로된 위에서 설명한 공지의 단단한 직물 조직에 비하여 전혀 다른 특성을 갖고 있는바, 공지의 직물조직은 밀도가 크기 때문에 침봉처리를 할 수 없고, 또 그 단섬유의 길이가 3mm정도이므로 파지도할 수 없다. 즉, 침봉처리에 의해 봉합할 수 없는 공지의 직물조직에 비하여 전혀다른 특성을 갖고 있다. 따라서, 구체사 덩어리는 침봉처리시 침봉할 수 있는 밀도로 조성되므로 풀어지거나 분리됨이 없이 두께 전체에 걸쳐 바늘로 관통시킬 수 있다.

이 경우 섬유 37의 길이는 적어도 15mm가 됨으로 섬유 37을 파지하고 구체사 덩어리 36을 관통할 수 있다. 본 발명에 의한 구체사 덩어리는 공지된 바와같이 임의로 뒤얽힌 섬유덩어리로 구성되어 마디를 형성하는 것과는 대비할 수 없다.(P. Bottcher, Textiltechnik, VEB Fachbuchverlag, leipzig, 1970, 750, 758 page).

따라서, 위의 공지된 면(面) 또는 작은마디는 동일하게 뒤얽힌 섬유로된 밀도가 높은 단단한 조직이며, 본 발명에 의한 구체사 덩어리와 같이 침봉처리에 의해 봉합될 수 있는 밀도를 갖고 있지 않다. 더 나아가서 위의 작은 마디는 약 3mm이하의 크기를 가지며 바람직하지 않은 불완전 제품으로되어 그 마디를 침봉처리할 수 없고, 또 10개정도의 섬유를 포함하고 있는데 불과하다. 그러나, 본 발명에 의한 구체사 덩어리는 10개 이상의 다수의 단섬유(單纖維)로 구성되어 실(사), 마디 또는 작은 덩어리와는 달리 마를 수 있는 (rollable)완성제품이다.

본 발명에 의한 구체사 덩어리 예로서 3a는 직물의 면조직에 사용하기에 앞서 고정시킬 수 있고 또 분리하여 더 고정할 수 있다. 이때문에 양모섬유의 고유 얽힘성(natural interlocking capability)을 이용할 수 있음과 동시에 섬유를 구상으로 뒤얽힘으로써 침봉처리에 의해 봉합할 수 있는 밀도를 유지하면서 강도를 확보할 수 있다. 그러나, 그 구체사덩어리에 결합제를 침투시키거나 도포할 수 있다. 이경우 구체사덩어리의 흐슨한 조직구조가 유리하게 된다. 왜냐하면 각각의 섬유표면에 접착제가 들어가게 함과 동시에 그 결합체를 구체사 덩어리 중에 완전히 침투시킬 수 있기 때문이다. 또 이와 같은 구조에 착색제를 이용할 수 있다. 이에 대해서 마디나 작은 덩어리, 또는 연사인경우 각각의 섬유의 표면 인접된 섬유에 의해 폐쇄되어 있기 때문에 구체사 덩어리에서와 같은 동일한 방법으로 접착제를 침투시킬 수 없다. 이것은 예로서 염료의 경우에도 적용된다 다음의 표1은 여러가지의 종류의 섬유에 있어서 구체사 덩어리의 크기와 섬유특성치 및 침봉처리에 의한 봉합조건을 나타낸 것이다.

[표 1]

사용조건은 예로서 구체사덩어리 또는 직물의 면조직에 대한 품직요구조건에 따라 결정되는 일연의 조건중 하나의 파라미터(parameter)에 불과하다. 침봉밀도 또는 스티치밀도(stitchable densities)는 구체사덩어리의 크기와 섬유종류에 대해서 동일하게 유지시킬 수 있다.

그러나, 예로서 구체사덩어리의 크기, 섬유의 타입등에 의해 판단하여 필요하다면 침봉밀도 또는 스티치밀도를 25%내지 50%정도 감소시킬 수 있다. 그 이유는 섬유를 구상으로 얽힘으로 구체사덩어리중에 섬유를 어느 정도 미리 얽히게 할수 있기 때문이다. 구경(ball diameter), 즉 구체사덩어리의 크기는 예로서 섬유의 길이에 좌우되지 않는다. 따라서, 동일한 섬유길이로 직경 4mm의 구체사 덩어리를 만들 수 있고 또 직경 25mm의 구체사덩어리를 만들수도 있다. 또 그 구체사덩어리의 크기는 섬유의 직경 또는 두께 사용된 섬유의 권축(curling) 또는 섬유의 탄성계수 (E-module)에 좌우된다.

본 발명에 의한 구체사덩어리의 로울링(rolling) 특성을 이용하여 구체사덩어리3a, 8, 15, 22, 31 또는 31a등 다수의 구체사덩어리를 임의의 분포상태, 예로서 불규칙하게 또는 임의로 층 7과 같은 단층으로 또는 수개의 층으로 배치시킬 수 있다. 따라서, 본 발명에 의한 구체사덩어리를 사용하면 적당한 표면조직, 예로서 눈으로 볼수 있는 압착모양을 가진 섬유층을 만들 수 있다. 그러나, 예로서 직선상, 4각형상등의 모양에 따라 주어진 배치상태로 구체사덩어리 31 또는 31a등 다수의 구체사덩어리를 배치하여 정연하게 병열시킬 수 있다. 질서정연하게 배치시킴으로서 그 구체사덩어리의 형상으로한 섬유재료를 예로서 침봉처리에 의한 봉합으로 배치시킬 수 있다. 따라서 형성되는 섬유층의 소요위치상에 그 섬유재료를 정확하게 배치시켜 고정할수 있고, 또 지지층상에 고징시킬 수 있다.

예로서, 서로 엇갈린 상태로 구체사 덩어리를 평행한 열로 병열하여 배치할 수 있고, 이것은 종래의 다른 형상의 섬유조직인 경우이에 상응하는 고가의 비용을 들이지 않으면 불가능하였다. 따라서, 예로서 직물에 유사한 구조로 만들 수 있다. 그러나, 우선 비교적 직경이 큰 구체사 덩어리, 예로서 구체사 덩어리 3a로 구성된 층을 배치, 병열하고, 또 그 비교적 큰 직경에 구체사 덩어리층 사이에 있는 간극을 비교적 작은직경의 구체사 덩어리로 충전시킬 수도 있다. 따라서, 요약하면 단섬유는 그 길이가 충분하지 않기 때문에 구상으로 얽히게 할 수 없어 상접시켜 서로 얽히게 하고 배치시켜 구상의 섬유집합체를 형성시킬 수 있다는 것을 예견하여 본 발명에 의한 섬유집합체의 기체(基體)로서 위에서 설명한 특성을 가진 구체사덩어리를 제안하게 된 것이다. 따라서, 본 발명에 의한 구체사덩어리 예로서 구체사 덩어리 3a는 종래의 것과 비교하여 현저하게 그 구조가 다르며 섬유는 충분한 길이로서 적어도 15mm를 갖고 있으므로 거의 구형상의 만곡(curvature)에 따라 섬유를 병열시킬 수 있고 또 구체형상의 만곡에 대응하여 섬유를 배향시킬 수 있는 조직을 구비하고 있어, 섬유를 구상으로 얽히게 할 수 있다.

본 발명에 의해 각섬유는 침봉처리를 할수 있는 밀도로 조정되어 있으므로 각각의 섬유는 개별적으로가까이 접촉될 수 있을뿐만 아니라 에로서 충분히 흐슨한 집합상태 또는 배치상태로 병열시킬 수 있다. 이들의 각섬유는 침봉기술에 의해 공지된 바와같이 예로서 니이들(needle)를 사용하여 개별적으로 파지되며 다른 섬유에 대하여 어떠한 저항도 받지않고 구체사 덩어리의 섬유집합체중 꿰뚫을 수 있으며, 또 그 섬유 집합체에서 뽑아낼 수 있다. 즉 각 섬유는 능동적으로 침봉처리 작업을 할 수 있다. 그러나, 구체사 덩어리, 예로서 구체사 덩어리 3a는 또 수동적으로 침봉처리작업을 할 수 있다. 즉, 구체사덩어리를 관통하여 섬유를 꿰뚫도록 하거나 또는 잡아당길 수 있고 또 구체사 덩어리중에 섬유를 뽑아넣을 수 있다. 그러나, 섬유를 구체사 덩어리에 구상으로 얽히게 함으로써 그 구체사 덩어리가 풀어짐이 없이 이것을 처리할 수 있도록 강도가 주어져 있다.

이것은 구체사 덩어리의 섬유가 얽힌상태로 배치되므로 섬유가 구체사 덩어리 중에서 단단히 파지되며, 예로서 흐슨하게 비틀림이 주어진 통상의 섬유에서 실의 경우에서와 같이 소요의 예정강도를 얻을 수 있기 때문이다. 그 구체사 덩어리의 형상에 의해 예로서 제한칫수와 밀폐된 조작을 가진 구체적형태 또는 본체가 얻어지며, 예로서 섬유, 특히 각각의 섬유단부가 구체사 덩어리의 내부에 유지되어 그 구체사 덩어리에서 빠져나감이 없는 안전성을 확보할 수 있는 표면을 구비한 구체적형태 또는 본체를 얻을 수 있다.

구체사 덩어리는 침봉성(needle-processable)을 갖고 있음에도 불구하고 예로서 표면이 바깥으로 향하여 돌출된 섬유를 구비하고 있는 섬유플록(fiber flock)과 같은 공지의 비틀림이 없는 섬유집합체보다 큰 인장강도와 내마모성등의 더큰 강도특성을 갖고 있다. 본 발명에 의한 구체사 덩어리는 예로서 각각의 섬유, 즉 유한길이의 단섬유로 구성되어 그 형태와 원형단면은 예로서 구상으로 흐슨하게 얽혀있거나 또는 구상으로 말려(rolled up)있는 섬유가 구상으로 얽혀 병열시킴으로써 형성되어 있다. 그러나, 구체사덩어리는 나선상으로 서로 얽혀 합친섬유가 구상으로 얽힌 섬유편으로 구성되거나 또는 평행하게 형성된 각각의 섬유로 된 섬유편으로 구성시킬 수 있다.

그 구체사덩어리, 예로서 구체사 덩어리 3a는 그 구형상의 특성으로 인하여 섬유, 섬유속(fiber bundles)또는 섬유플록과는 달리 또 공지의 연사와도 다르게 다소 구상으로 마를 수 있도록(rollable)구성되어 있는 것이 바람직하다. 구체사 덩어리 3a등의 섬유집합체의 형상은 구상 또는 타원형상으로 가늘고 길게 신장한 형상이나 예로서 거의 연사와 같이 단면은 둥글게 된것이 바람직하다.

구체사 덩어리 3a등의 섬유집합체의 형상은 구상 또는 타원형상으로 가늘고 길게 신장한 형상이나, 예로서 거의 연사와 같이 단면은 둥글게 된것이 바람직하다. 즉, 구체사 또는 원형단면으로 구성되어 있다. 구체사 덩어리는 폭과 길이의 비가 에로서 1:1인 경우 거의 원형이거나 완전히 원형을 나타내며, 반면에 폭과 길이의 비가 예로서 1:2인 경우 거의 타원형을 나타내고 폭과 길이의 비가 예로서 1:3에서 1:5인 경우 거의웜(worm)형상이다. 그러나, 그 구체사 덩어리는 거의 원통상의 형상으로 형성시킬 수도 있다.

구체사 덩어리 3a와 같은 구체사덩어리는 그 굴림특성(rollability)때문에 구체사 덩어리를 혼합성층(成層)시킬때 잘 처리할 수 있다. 따라서, 직물재료의 면조직을 형성시키는데 적합하다. 예로서, 섬유플록을 사용하여 섬유층, 즉 섬유층 2를 구성하는 것은 물론 가능하나 섬유층의 단면이 비교적 평편(flat)하기 때문에 섬유층의 표면에 충분한 요철 모양을 얻을 수 없다. 따라서, 종래의 공지된 침봉가능한 직물의 면조직은 목시적(目視的) 또는 광학적으로 흥미있는 외관 또는 기술적으로 불균일한 외관을 필요로하는 요구가 있는 경우에만 사용이 한정되어 있다. 비틀림을 준 연사는 미리 강화처리 시키기 때문에 흐슨한 섬유보다 침봉강도는 적으나 제품이 비교적 고가로 되기 때문에 배치와 조합하기가 곤란하며 본 발명에 의한 구체사 덩어리를 사용하면 임의로 필요에 따라 모양을 낼 수 있고, 예로서 면상으로 구성되고 또는 다른색을 가진 표면이 불균일한 직물의 면조직을 제공할 수 있다.

따라서, 섬유 서로간에 얽혀있지 않는 각각의 섬유로된 구체사 덩어리는 직물의 면조직의 강화된 부직 섬유층에 사용될 수 있고, 이와 같은 부직섬유층을 예로서 동일섬유를 사용하여 침봉시킴으로써 강화시킬 수 있다. 침봉시킨섬유를 사용하면 예로서 양모(fleeces) 또는 직물접합재와 같은 부직포인경우 침봉처리 기술에 의해 침봉섬유를 접합시킬 뿐만 아니라 니팅(knitting), 크로세(crocket) 편직등의 경우에도 침봉섬유를 사용할 수 있어 이들의 섬유는 예로써 능동적으로 또는 수동적으로 침봉처리할 수 있다. 따라서 구체사덩어리는 크로세 편직섬유조직 또는 니팅섬유조직중에 넣어 강화시킬 수 있고 또는 고정시킬 수 있다. 그러나, 그 구체사덩어리는 또 예로서 다중침봉법(multi-needle process)으로 침봉할 수 있다. 따라서 봉사의 섬유 또는 봉사자신이 "침봉섬유"로서 사용할 수 있다.

구체사 덩어리의 필요로하는 모양 및 /또는 형상에 따라 섬유층의 전중량에 대하여 약 10wt%내지 100wt%의 량의 구체사 덩어리를 사용할 수 있다. 사용되는 섬유의 종류 및/또는 량 또는 필요로하는 모양에 따라 둥근 구체사 덩어리는 약 3mm내지 약 50mm의 직경을 가질 수 있다. 웜형형상의 구체사 덩어리인경우 두께 약 3mm내지 약 50mm, 길이 약 9mm내지 150mm로 할 수 있다. 각 구체사 덩어리의 크기나 폭은 예로서 섬유의 두께에 관심없이 섬유의 종류, 얽힌섬유의 특성과 길이에 따라 좌우되고 또 얽혀 합친 섬유의 량에 좌우된다. 봉침을 하지않는 상태에서는 흐슨하게 배치된 구체사 덩어리의 섬유밀도를 0.01g/cm³내지 0.1g/cm³의 범위에서 조정되어 있다. 따라서 그 직물의 면조직은 예로서 구체사 덩어리 3a의 종류, 밀도 및 침봉에 좌우되는 새로운 특성을 갖고 있다.

이 구체사 덩어리는 동일 또는 다른 특성을 가질 수 있다. 각 구체사 덩어리, 예로서 구체사 덩어리 3a는 1종류의 섬유 또는 다수섬유의 혼합물이거나 또는 하나 또는 여러색을 가질 수도 있다. 그 구체사 덩어리의 섬유, 예로서 섬유 4는 길이가 다른 섬유를 사용할 수 있고, 따라서 짧은 섬유 또는 제조가 다르고 색이 다른 부스러기실의 섬유를 사용할 수 있다. 구체사 덩어리는 예로서 면섬유 또는 양모섬유와 같은 천연섬유, 또는 양모(lamb fibers), 모방(fur fibers)등의 동물의 털, 또는 폴리아미드, 폴리프로필렌, 폴리에스테르, 글라스 섬유 등의 하나 또 다수의 필라펜트와 같이 여러 종류의 합성섬유를 사용할 수 있고 비틀림을 준 섬유와 같은 직물섬유에 의해 추가구성 강도와 부풀음(fluffiness)을 줄수 있다. 그리고, 구체사 덩어리는 천연섬유의 구체사 덩어리와 합성섬유 구체사 덩어리를 혹합시킨 혼합체로 사용할 수도 있다. 스택(stacks) 또는 단섬유의 길이는 제조범위내에서 임의로 선택할 수 있으며, 예로서 약 40mm내지 120mm의 범위내에서 조정된다. 섬유의 타이터(titer)는 약 3dtex 내지 약 100dtex이고, 6dtex 내지 40dtex범위가 바람직하며, 예로서 요구하는 구성강도를 확보하기 위하여 거친 섬유를 일부 섞는것이 효과적이다.

본 발명의 가장 적합한 실시예에 있어서는 구체사덩어리 3a와 같은 구체사덩어리가 횡으로 다른 구체사 덩어리를 병열시키는 것이 바람직하다. 따라서, 이것에 의해 예로서 침봉처리를 한후의 구체사 덩어리 두께와 동일한 두께를 가진 단층조직, 즉 단층직물의 면조직을 형성시킬 수 있다. 그리고, 필요로하는 두께의 섬유층을 형성시키기 위해 구체사 덩어리를 교대로 중첩시킬 수도 있고, 또 구체사덩어리 31과 31a와 같은 구체사 덩어리는 그 크기와 직경을 여러가지로 달리할 수 있으며, 또 예로서 크기가 다른 구체사 덩어리를 서로 섞어 합칠 수도 있다.

섬유층 21과 같은 섬유층은 비교적 직경이 큰 다수의 구체사 덩어리로 구성된 층과 그 층위에 중첩된 비교적 직경이 작은 구체사 덩어리로 구성된 층으로 형성되고 침봉처리등에 의해 양층을 고정시킬 수도 있다. 본 발명의 다른 실시예에서는 섬유층의 구체사 덩어리가 또 그 구체사 덩어리에 대하여 앞서 설명한 바와 같은 강도의 섬유재료로 구성되어있으나, 형상이 다른 섬유재료, 에로서 긴섬유편, 섬유플록(flocks), 또는 섬유자신과 섬유 층 사이에서 구체사 덩어리를 혼합시키거나 또 필요할 경우 예로서 그 섬유재료를 고정 또는 강화시키며 모양을 형성시키거나 또는 구체사 덩어리 사이의 공극을 충전시키기 위해 그 섬유층사이에 구체사 덩어리를 매입(embed) 시킬 수도 있다.

본 발명에 의한 직물의 면조직을 예로서 표면을 덮을 목적으로 사용할때 구체사 덩어리를 다른 강도를 가진 섬유재료와 혼합시키는 것이 유리하다. 섬유층을 지지층에 침봉처리에 의해 침봉시켜 구체사 덩어리를 지지층상에 고정시킬 수 있다. 특히, 구체사 덩어리는 지지층상에서 흐슨하게 배치되어 침봉처리에 의해 지지층과 접합시킬 수 있다.

지지층은 예로서 합성수지제 시이트, 스크린, 메쉬, 직물, 섬유결합재, 종이, 면등과 같이 침봉작업성이 낮은 면조직이다. 본 발명의 또다른 실시예에서는 지지층 역시, 지지층쪽(carrier side)에서 추가로 직물의 면조직을 침봉할 수 있도록 침봉작업성이 좋은 면조직이다. 또, 구체사 덩어리와 다른 형태의 재료로된 커버층(covering layer)을 그 섬유층에 중첩, 고정시킬 수도 있다.

이와 같은 커버층은 예로서 직물섬유로 구성되거나 또는 직물이 아닌 특성 또는 조성을 가지며, 또 지지층과 동일한 직물의 형태의 재료로된 층을 구체사덩어리를 가진 섬유층상에 고정시킬 수 있다. 커버층, 에로서 커버층 28은 침봉작업성이 낮아 침봉에 의해 구체사 덩어리와 접합할 수 있고 필요한 경우 지지층과 접합할 수 있다.

커버층, 예로서 커버층 28을 설치함으로써 극히 강한 침봉작업에 의해 미리 고정하여 놓은 구체사 덩어리가 손상되는 것을 방지할 수 있다. 그러나, 구체사 덩어리가 손상되는 위험은 그 구체사 덩어리를 다른 섬유재료와 혼합시킴으로써(위와 같은 요령으로)피할 수 있다. 섬유층은 직물의 면조직 전체에 걸쳐 구체사 덩어리를 포함시키는 것이 바람직하다. 그러나, 그 구체사 덩어리를 필요한 모양에 따라 직물의 면조직 전체중 일부에만 배치할 수 있다.

이와 같이 필요로하는 구조, 특성, 외관 또는 예로서 필요로하는 심미감있는 모양을 가진 직물의 면조직을 얻을 수 있다.

본 발명에 의해 얻어진 직물의 면조직은 에로서 벽커버, 플로어커버, 담요, 가먼트(garment)등의 직물재료용, 장식재용, 도는 피복재용으로서 사용될 수 있고, 또 실내장식용 가구의 실내장식 재료로서 사용되나 절연재료로서도 사용될 수 있다.

구체사 덩어리는 예로서 손가락 사이에서 섬유를 구(ball) 또는 가늘고 긴 구성체로 형성하도록 서로 얽혀합치거나 또는 둥글게 마름으로써 만들 수 있다. 이와 같이하여 웹(web)과 같은 직물조직을 만들 수 있다. 구상의 섬유집합체를 만드는 기술적 제조방법은 예로서 이미 설명한 독일 특허출원 공개번호 제2811004호에 의해 공지되어다.

Claims (1)

1. 최소직경 3mm를 가지며, 각각의 섬유의 길이가 적어도 15mm인 섬유를 구성시켜 적어도 그 섬유의 일부가 서로 얽혀 가늘고 긴 형상의 구상체(球狀體)를 형성하고 그 구상체의 밀도가 약 0.01~약 0.1g/cm³의 범위를 가지며 직물재료를 침봉(針봉)시킬 목적으로 침봉처리기술에서 일반적으로 사용되는 니이들이(needle) 그 구상체를 관통할 수 있고 어떠한 저항도 받음이 없이 그 섬유를 파지(grip)하며 인출(withdraw)할 수 있도록 각 섬유를 서로 얽히게 함으로써 그 구상체의 특성(강도)를 상실함이 없이 그 인장길이(pulled length)가 그 구상체에서 신장(extend)됨을 특징으로 한 섬유집합체.

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