KR880000378B1 - 특수사 - Google Patents

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Abstract

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Description

특수사
본 발명은 사의 층피복에 내재하는 특수한 성질을 지닌 활성성분을 함유하는 특수사에 관한 것이다.
더 나아가서, 본 발명은 평형섬유 구조물, 가요성 평형필터의 제조를 위한 상기 사의 사용 또는 상기 사를 사용하여 제조된 보호복과 물품에 대한 것이다.
흡착성을 나타내는 평형섬유 필터는 여러 많은 기술분야에 사용된다. 예를들면, 그것들은 부엌용후드, 건축물 또는 차량용 공기조절설비, 독성제에 대한 마스크 또는 보호복에 사용된다.
기본적으로, 평형필터에는 두가지의 다른 형이 있다. 종래의 보통 형은 셀루로오즈 또는 PAC 섬유의 티슈 또는 부직포로 이루어졌으며 티슈 또는 부직포는 처음 탄화된 후에 활성된다. 평형필터류는 높은 활성도를 나타내지만, 인장강도는 종종 불충분하다. 따라서 많은 분야에서의 그 적용이 제한된다. 이런 이유로, 두개의 부직포사이에 매립된 소위 샌드위치구조에 평형필터의 본형을 제공하기 위해 출발했다. 그러나, 이 평형필터의 사용은 사실상 고정된 기계설비에 제한되었다.
예를들면, 적당한 가요성과 동시에 높은 인장강도의 평형필터는 보호복의 제조에 요구된다.
이러한 목적에 사용되는 종전기술의 평형필터는 예를들면 섬유 티슈, 플리이스 또는 포상물질 등의 흡착제들로 채워진 가요성 담체로 구성된다. 담체를 보호성 및/또는 흡착성을 나타내는 물질로 채우기 위해서 담체에 이들 물질을 부착시키는 바인더의 제공이 필요하다.
그러나, 바인더가 담체의 가공용적의 주요부분을 동시에 채우므로써 평형필터의 활성도가 감소되고 간혹 불충분하게 된다.
방염성 평형섬유 구조물은 버스와 항공기 뿐만 아니라 호텔룸, 극장과 집회 홀 등의 설비에 있어서 예방 보호로서의 주요한 역할을 한다. 오직 하나의 섬유, 즉 셀루오즈섬유 또는 모등에만 반응하는 내화성 물질과는 달리 모든 다른 방염제는 섬유물질의 특성을 불리하게 변화시킨다.
촉감이 딱딱하게 되고 그것을 통과하는 공기와 수증기를 수용하는 용량 또는 심지여 운반 습기용량조차 격심하게 줄어든다. 그 결과로서 착용성은 상당히 약화된다.
이런 작용의 이유는 특히 안료형 방염제를 부착시키고 티슈를 끈적끈적하게 하는 바인더 탓으로 추정된다.
본 발명의 목적은 바람직한 활성성분에 대한 높은 활성도와 더불어 좋은 가요성과 인장강도를 결합한 내화성 또는 흡착용량과 같은 특수한 성질을 지닌 평형섬유 구조물을 제공하기 위한 것으로 따라서, 그것들을 평형필터 등의 광범위한 적용에 사용하는데, 또는 보호복의 착용성을 향상시키는데 적절하게 한다.
이것은 특수한 성질을 부여하는 활성성분이 사둘레의 층에 내재하는 사를 제공하는 본 발명에 의해서 달성된다.
본 발명의 부수적인 물질은 상기 사에 의해 제조된 평형섬유 구조물 특히 가요성 평형필터 또는 보호복이다.
사를 에워싼 층에 내재하는 특수한 성질을 부여하는 활성성분은 흡착제, 특히 활성탄, 방염제 특히 라디칼 스캐빈져, 또는 절연층 형성제, 화학작용제에 대한 오염제거, 이온교환제, 그래파이트 또는 금속분말, 촉매제 또는 고정효소들일수도 있다.
활성성분은 바인더 또는 접착제에 의해 담사위에 고착되거나 또는 바인더에 매립될 수도 있다.
게다가, 시이드사는 되도록이면 브레이드 또는 플록크된 것이 좋다.
담사는 그 구조나 화학적 성질 등 어떤 제한도 받지 않는다. 단지 충분한 인장강도와 일정한 거칠기와 피복의 좋은 접착을 확보할 수 있는 구조 또는 텍스쳐를 나타내야 한다.
담사는 광물, 합성 또는 천연섬유로 이루어진 모노 필라멘트 또는 멀티필라멘트사 일 수 있다.
아라미드(KEVLAR와 NOMEX) 또는 폴리아미드로 이루어진 높은 인장강도를 나타내는 내화사의 사용은 일정한 목적을 위해서 유용하다. 또한 금속 섬유 또는 금속화 사는 담사로서 적정할 수 있다.
사 위에 활성성분을 부착시키는 바인더 또는 접착제는 특히 폴리우레탄 또는 폴리아크릴레이트 라티스, 바람직하게는 천연, 합성 또는 실리콘고무, 클로로프렌과 같은 할로겐화 탄성중합체의 라텍스와 같은 폴리머 바인더이다. 휘발성 라텍스성분을 제거하기 위해서 이들 코팅은 후속의 공정 단계에서 건조되어야 된다.
이것이 일어날 때는 바인더 또는 접차제가 완성될 때까지 지니는 작용에 의존한다. 만약 활성성분이 접착제의 단지 외부에만 부착한다면 접착제의 형에 의존하여 건조는 활성성분의 적용 전후에 수행된다. 그러나 활성성분이 바인더와 함께 혼합물에 적용 즉 바인더에 매립되고 다음에 그위에 섬유의 플록크를 고착하려면 건조는 되도록이면 시이드사와 외부에 플록크된 사와 함께 수행된다.
바인더의 화학적 성질에 따라, 후속 공정, 또한 교차결합 또는 가황 폴리머바인더를 위한 열처리도 건조외에 더 처리될 수 있다. 주로 폴리아미드, 폴리에스테르 또는 에틸렌-비닐 아세테이트 코폴리머(EVA)로 구성되는 용융 접착제는 특히 이 목적에 적당하다.
본 발명의 목적을 위해 이들 물질은 주로 분산으로서 적용된다. 바인더의 양은 활성성분을 기준으로 5 내지 200중량%, 특히 10 내지 100중량%일 수 있다.
사용용도에 좌우하며 사는 우선 접착제에 의해 피복되고 그후 활성성분이 공급된다.
대신 사는 직접 바인더와 활성성분으로 이루어지는 패스트로 피복될 수도 있다. 특히 접착제 또는 패스트를 적용하는데 유용한 장치는 사의 플록킹 단계에서 플록크 접착제 또는 플록크 바인더를 적용하는데 사용되는 종류이다.
그것들은 보통 젖은 사가 통과하는 잉여 접착제를 제거하는 홈을 지닌 한쌍의 로울과 건조설비로 이루어진다.
분말 활성성분이 섬유위에 접착제의 외부에만 부착할 경우 건조는 물론 활성성분의 적용후에 수행된다.
활성성분에 의해 하나의 방법 또는 다른 방법으로 피복된 사는 보다 더 공정을 확실하게 하고 내마모성을 증가시키기 위해 그후 브레이드 되거나 플록크 된다.
낮은 데니어의 연속사와 함께 시이드 사의 브레이딩은 콜셋트용의 탄성중합체 사의 브레이딩을 위해 사용되는 것과 같은 종래의 방법으로 수행된다.
사의 외관은 근본적으로 브레이딩에 의해 결정된다.
더 나아가서 평형섬유 구조물의 후속 공정은 사가 브레이드된다면, 특히 피복이 비교적 거칠 때 더욱 쉽게 될 것이다.
브레이딩 대신에, 활성성분으로 피복된 사는 브레이딩, 즉 피복의 색체, 보호와 진행능력의 향상과 같은 이유로 플록크 될 수 있다.
플록킹은 플록크 바인더에 활성성분의 적용 또는 직접 활성성분과 바인더로 이루어지는 패스트 적용후, 즉 피복의 건조전에 함께 실행될 수있다.
후자의 경우 피복에 있어서 활성성분의 높은 함량은 부가적인 접착제의 층을 필요로 할 수 있다.
플록킹은 주로 정전기적으로 밀리미터의 단편을 길이 아래로 지닌 짧은 줄기의 모노필라멘트섬유를 사용하여 종전방법으로 일어난다. 기본적으로 모든 자연 및 합성섬유는 플록킹 물질로서 사용될 수 있다. 사실상 섬유티끌은 면, 모, 실크, 비스코오스, 레이욘 또는 폴리아미드 섬유로 구성된다.
본 발명의 바람직한 구체예는 활성성분이 흡착제, 특히 활성탄이다. 보통 관습적인 흡착물질인 실리카건조겔, 금속산화물과 수산화물, 특히 산화알루미늄과 수산화물, 분자체, 이온 교환제와 다른 기원의 활성탄도 또한 사용될 수 있다. 활성탄은 본질적으로 알려진 방법에서 적당한 유기물질로부터 제조될 수 있다.
예를들면, 특히 적당한 활성탄은 주로 폴리스티롤로 이루어지고 후에 수증기와 함께 활성화는 이온교환제를 탄화하므로써 얻어질 수 있다. 흡착제의 내외부의 표면은 중금속 촉매제 또는 내화 항세균의 물질 또는 살충제 물질과 같은 첨가제로 채워질 수 있다.
그것은 흡착되는 물질에 대해 선택투과성을 나타내는 폴리머의 얇은 층으로 흡착입자, 특히 활성탄입자를 둘러싸기 위한 공정 및 실행에 유용하다. 따라서, 이크릴레이트 분산제, 예를들면 BASF의 액로날 50D와 27D 등과 함께 선처리에 의해 고분자의 얇은 필름으로 예를들면 활성탄입자에 둘러싸는 것이 가능하며 상기 필름은 스웨트와 같은 활성탄에 대해 블록킹효과를 지니는 다수의 물질이 아니라 작용제를 통과시키는 것이다. 흡착입자를 캡슐화하는데 대한 또다른 가능성은 입자크기와 양의 비율이 대략 1 : 1이고 냉각된 크롬-판 시이트-강철 거울에 대하여 원통형 가스-연소 노를 통한 것과 같은 사출이 가능하다면 폴리아미드 분말과 함께 두성분 송풍기에서 난류를 받게 된다.
원통형 가스-연소노에서 연화된 폴리아미드는 더운 기류에서 흡착제입자와 냉각된 기류에서 노로부터 나온것과 같은 응고제로 둘러 싸인다.
폴리아미드-피복된 흡착제입자 상호간 접착은 약 -15℃ 아래에서 냉각되는 크롬-판 시이트-강철 거울에 대해 충돌하므로써 방지된다. 여러 무기 또는 유기 피복물질로 흡착제입자를 마이크로-켑슐화하기 위한 종래 보통 다름 방법들도 동등하게 적용될 수 있다.
켑슐화에 의해서 분말 활성탄으로 구성된 패스트와 바인더가 피복을 위해 사용될 경우 결합체가 활성탄에 대해 블록킹효과를 가지지 않게 된다. 높은 활성도를 확보하기 위해서 분말흡착제는 이 경우에 매우 미세하게 분쇄되고 단지 0.01 내지 50μm, 바람직하게는 1 내지 10μm의 입자크기를 가진다. 제트분쇄기의 도움으로 예를들면 활성탄의 경우 3μm 이하로 95% 입자크기 연마가 가능하다.
활성탄류는 예정된 구멍크기와 동시에 매우 큰 1400㎡/g까지의 활성표면을 지닌다. 만일 접착제가 처음으로 사에 적용되고 그후에 활성탄소가 그 안에 고착된다면 사의 두께에 의존하여 10 내지100μm의 입자가 바람직하다.
미세한 분말은 접착제층을 덮기 때문에 피해야 된다.
본 발명의 또다른 구체예에 따르면 촉매제, 특히 금속산화물, 이온교환제, 분자체 또는 안료형 내화제는 피복을 위한 활성성분으로서 사용되며 흡착제, 특히 활성탄과 관련하여 언급된 적용방법과 입자크기는 동등하게 적용될 것이다.
활성성분으로서 사용될 수 있는 내화제에 관해서 본 발명은 실제 제한을 받지 않는다. 불투과성증형성, 내화제 또는 라디칼 스캔벤져 뿐만 아니라 탄화 증진과 소화제는 동등하게 사용될 수 있다. 열에 거품처럼 팽윤하는 물질을 함유하는 소위 절연층 형성제인 바람직한 제는 200 내지 300℃ 까지 탄화되며 그러므로써 좋은 절연성을 지닌 미세한 구멍의 패딩을 형성하기 위해서 응고시키게 된다.
또한, 안료형 방염체의 경우 특히 필요한 소위 상승제 또는 특수한 가소제와 바인더에 의해 증감되는 내화효과, 플라스틱 물질과 관련하여 잘 알려진 방염제도 유용하다.
또한, 특히 높은 할로겐함량을 지닌 자동소화 플라스틱물질은 독자적 또는 다른 종전의 방염제 기술과 공동하여 사용될 수 있다. 요약하면, 모든 방염제는 담체로서 작용하는 섬유구조와 상호 양립할 수 있는 본 발명의 범위내에서 사용될 수 있으며, 기준어 "Flammschutzmittel"의(1981) Rompps "Chemic-Lexi-kon", 8번째판과 본문에서 인용된 참조예에 기술되어 있다. 열에 의해 거품처럼 팽윤하는 절연층 형성체는 긴급한 경우, 외부 분출, 또는 브레이딩 또는 플록킹하에, 그리고 더운 가스에 대해 상기 사로 제조된 티슈를 봉입하는 비가연성의 절연거품을 형성한다.
흡착제 또는 방염제와 유사한 것, 또한 화학제품은 활성성분으로서 피복에 매립될 수 있으며 상기 화학제품은 자동정화 보호복으로부터 제조할 수 있도록 화학작용제를 파괴시킬 수 있다.
숙련된 기술공은 화학제품에 쓰이는데 적절한 결함제와 사를 선택할 수 있을 것이다.
이온교환제로 피복된 사는 그것들에게 평형구조물과 교환성질을 나타내는 평형필터의 제조를 제공한다.
유사한 방법에서 촉매성질을 지닌 평형구조물은 상승온도를 요구하지 않는 촉매공정에 적합하도록 제조될 수 있다.
감혹 유기촉매라 불리나 종래의 촉매보다 더 특수하고 효과적인 효소이며 특수한 주의를 받을만하다.
그러나, 효소는 그들의 활성을 나타내기 위해 물을 필요로 한다.
이런 어려움을 극복하기 위한 하나의 가능성은 효소를 함유하는 소적(小適)겔을 켑슐화하고, 이 마이크로 켑슐을 피복에 사용하는 것이다. 이 켑슐화는 겔을 함유하는 것으로 설계되며 효소의 작용을 억제하도록 허용되지 않는다.
소수성 또는 친유성을 지닌 켑슐화가 되도록이면, 관통되도록 작용제를 허용하기 위해 선택될 경우 마비제 군에 속하는 화학작용제를 특히 공격하는 효소들이 있다.
평형필터는 그것들에게 보로복(C-보호, 마비제), 산업용필터, 공기조절 설비 등을 제공하는 요소들로 채워진다.
효소를 함유하는 피복의 또다른 변형은 처음에 스폰지층을 지닌 사를 둘러싸므로서 얻어지며 층류는 예를들면 겔을 함유하는 효소가 매립되는 응고된 우레탄에 의해 얻어진다.
켑슐화와 관련하여 기술된 작동형인 겔을 막도록 소수성 피복층을 사용하도록 권장한다. 하지만, 결과적으로 적용분야에 좌우되는 겔방지층이 오구되지 않게 하기 위해서 pH값 또는 반응 메카니즘을 손상하지 않도록 가장 많은 종류의 비휘발성 흡수물질을 첨가하므로써 습기와 관련하여 겔이 안정화될 수 있다는 것을 알게 되었다. 또한 마침내 활성탄은 효소 또는 효소가 수지 메트릭스내에 매립되는데 대해 담체로서 사용될 수 있다. 그것은 효소가 미생물에 대해 보호된다는 것은 이 기술에 숙련된 사람에겐 잘 알려져 있다.
실제 피복의 두께는 담체사의 두께에 의존하며 거의 같은 크기이다. 바람직한 사는 의복용으로 선정되는 보다 작은 사직경과 산업필터용의 보다 큰 사 직경등 사용되는 목적에 따라 5 내지 100 데니어의 두께를 지닌다.
피복의 두께는 특히 사직경의 25 내지 300%가 된다.
게다가, 피복된, 특히 브력이드 또는 플록크된 사는 그 다음에 평형섬유 구조를 형성하기 위해 처리된다.
흡착사가 체인으로 구성된 것에 있어서 티슈가 가장 바람직한 종류이다. 모든 체인사는 본 발명에 따라 사가 피복되거나 다른 종류의 체인사는 그들과 함께 사용될 수 있다.
티슈의 색상은 브레이딩 또는 블록킹에 쓰이는 날실과 물질에 의해 결정된다. 소위 얻어진 티슈는 제곱미터당 활성탄 100g에 이르기까지 나타내는 평형필터등으로 생성된다. 섬유와 생리적 성질은 화학작용제에 대해 우수한 보호복을 제조하도록 허용한다.

Claims (14)

  1. 특수한 성질의 원인이 되는 활성성분이사를 피복하는 층에 내재하는 것을 특징으로 하는 특수한 성질을 지닌 특수사.
  2. 제1항에 있어서, 활성성분이 바인더 또는 접착제의 수단에 의해 사위에 고착되는 것을 특징으로 하는 특수사.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 활성성분이 바인더에 매립되는 것을 특징으로 하는 특수사.
  4. 제1항 내지 3항 중의 어느 하나에 있어서, 피복이 브레이드로 되는 것을 특징으로 하는 특수사.
  5. 제1항 내지 3항중의 어느 하나에 있어서, 피복이 플록크로 되는 것을 특징으로 하는 특수사.
  6. 제1항 내지 5항중의 어느 하나에 있어서, 활성성분이 흡착제, 특히 활성탄인 것을 특징으로 하는 특수사.
  7. 제1항 내지 5항중의 어느 하나에 있어서, 활성성분이 방염제, 특히 라디칼 스캔빈져 또는 절연층형성제인 것을 특징으로 하는 특수사.
  8. 제1항 내지 5항중의 어느 하나에 있어서, 활성성분이 이온교환제인 것을 특징으로 하는 특수사.
  9. 제1항 내지 5항 중의 어느 하나에 있어서, 활성성분이 화학작용에 대한 오염제거제인 것을 특징으로 하는 특수사.
  10. 제1항 내지 5항중의 어느 하나에 있어서, 활성성분이 촉매제인 것을 특징으로 하는 특수사.
  11. 제1항 내지 5항중의 어느 하나에 있어서, 활성성분이 고정효소인 것을 특징으로 하는 특수사.
  12. 제1항 내지 11항중의 어느 하나에 있어서, 상기사가 평형섬유 구조물의 제조에 사용되는 것을 특징으로 하는 특수사.
  13. 제1항 내지 11항중의 어느 하나에 있어서, 상기 사가 가요성 평형필터의 제조에 사용되는 것을 특징으로 하는 특수사.
  14. 제1항 내지 11항 중의 어느 하나에 있어서, 상기사가 보호복의 제조에 사용되는 것을 특징으로 하는 특수사.
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