KR900003113B1 - 누박형 인공피혁의 제조방법 - Google Patents

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내용 없음.

Description

누박형 인공피혁의 제조방법

본 발명은 누박형 인공피혁의 제조방법에 관한 것으로서, 특히 스웨드조 인공피혁의 일종이면서도 스웨드조보다 입모길이가 짧고, 따라서 피혁표면의 입모효과 및 외관과 물성등이 더욱 우수하게 되도록 하는 누박형 인공피혁의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 스웨드라고 불리며 입모를 갖는 인공피혁은 기모하는 공정, 즉 버핑(buffing) 공정에 따라 그의 외관 및 물성이 크게 변하게 된다. 다시 말해서, 버핑횟수를 많이하게 되면, 제조된 인공피혁의 외관은 어느정도 개선시킬 수 있으나 섬유가 교락된 피혁상 시이트물에는 나쁜 영향을 미치게 되므로서, 제조된 인공피혁의 물성이 불량하게 됨과 동시에 형태안정성을 잃게 된다. 이와 반대로 버핑횟수가 적으면, 제조된 인공피혁의 물성은 양호하게 되나 외관의 품위가 다소 조악하게 되는 상관관계를 가진다.

그런데 종래에 제조되어온 스웨드조 인공피혁은 그의 원단으로 사용되는 부직포를 제조할때 니이들 펀칭(Needle Punching)에 의한 표면요철이 심하게 나타나고, 특히 부직포의 중앙부위와 가장자리부위에 따라 그 두께가 서로 달라서 통상적으로 5 내지 15% 정도의 두께 불균일을 나타낸다. 따라서 마무리공정, 즉 기모버핑 공정에서 이와 같은 원단부직포의 표면요철과 두께 불균일을 해소하기 위하여 수차례 이상의 버핑을 가하게 되고, 그로 인하여 피혁상시이트물의 3차원 교락섬유가 손상을 받아서 제조된 인공피혁의 물성 및 형태안정성이 매우 불량하게 되는 문제점이 있었다. 또한, 이와 같은 종래의 방법으로 제조된 인공피혁은 벨로아 타입(Volour type)으로서의 그의 입모길이가 긴것은 1000μ이상이나, 짧은 것은 100μ이하에 불과하여 입모길이가 일정하지 않고 또한, 입모밀도도 비교적 낮아서 그의 표면외관이 매우 불량하였다.

이에 본 발명은 누박형 인공피혁을 제조할 때 원단부직포의 중심부위와 가장자리부위의 두께가 5% 이내에서 균일하면서 고밀도로 되도록 하고, 또한 피혁상 시이트물을 슬라이싱(slicing)하여 피혁상시이트물의 표면요철을 극소화 하므로서, 마무리 버핑 공정시에는 약 3 내지 4회정도의 버핑만을 실시하여, 입모길이가 200 내지 400μ이고, 입모밀도가 2×10⁵내지 5×10⁵fib/㎠이며, 모우의 방향성(Writing effect) 및 외관과 물성등이 크게 개선되도록 하는 누박형 인공피혁의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

이하, 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 부직포에다 폴리우레탄 탄성체를 충전시켜서 피혁상 시이트물을 제조하고, 상기 피혁상 시이트물을 버핑하여 인공피혁을 제조함에 있어서, 극세섬유화가 가능한 고분자 상호배열체 섬유를 니이들 펀칭하되 3,000 내지 4,000회/㎠의 밀도로 3 내지 5㎜의 어드벤스(Advance)를 갖도록 니이들 펀칭하여 부직포를 제조하는 제 1공정과, 상기 부직포에다, 섬유내 폴리우레탄 탄성체의 비율이 60 내지 75대 40 내지 25중량%로 되도록 폴리우레탄 탄성체를 충전시킨 후, 상기 고분자 상호 배열체 섬유로 부터 바인더 성분을 추출하여 섬유성분의 섬도가 0.5 내지 0.001 데니어인 피혁상 시이트물을 제조하는 제 2공정과, 상기 피혁상시이트물을 두께 방향으로 2등분 되도록 슬라이싱(slicing)하고, 등분된 각시이트물의 외부표면층을 시이트 물의 두께에 대하여 10 내지 15%만큼 다시 한번 슬라이싱 하는 제 3공정과, 슬라이싱된 상기 시이트물을 2 내지 3회 기모 및 버핑하는 제 4공정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 누박형 인공피혁의 제조방법인 것이다.

이하, 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 누박형인공 피혁의 제조방법은 대체로 다음 4가지 공정으로 이루어진다.

가) 고밀도 부직포를 제조하는 제 1공정.

나) 상기 부직포에 탄성고분자를 부여하고, 그 섬유를 극세화하여 피혁상 시이트물을 제조하는 제 2공정.

다) 상기 피혁상시이트물을 슬라이싱하는 제 3공정.

라) 슬라이싱된 피혁시이트물을 염색하여 기모 및 버핑하는 제 4공정.

가) 제 1공정

본 발명에서는 우선 극세화가 가능한 고분자 상호배열 섬유를 사용하여 부직포를 제조한다. 여기서 고분자 상호 배열체 섬유라고 하는 것은 용제에 대한 용해성이 서로 다르고, 연속필라멘트 형성이 가능한 두종류의 폴리머를 특수 구금으로 복합방사한 것으로서, 해도형 섬유라고도 하는데, 한 종류의 폴리머(이하, 섬유성분이라함)는 연속 피브릴을 형성하고, 다른 한 종류의 폴리머(이하, 바인더성분이라함)는 상기 피브릴을 결합시키는 바인더역할을 하게 된다.

상기 섬유성분으로서는 폴리에틸렌 테레프탈레이트나 나일론등이 사용되고, 바인더성분으로서의 폴리스틸렌, 폴리에틸렌, 폴리에스테르 등이 사용된다.

본 발명에 따른 부직포를 제조하기 위해서는 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 나일론, 폴리에틸렌, 폴리스틸렌등의 혼합물로된 단섬유를 카딩크로스래핑 하고, 니이들 펀칭하여 3차원으로 치밀하게 교락시켜서 그 중량이 850 내지 950g/㎡이고, 두께는 2.4 내지 2.5㎜이며, 밀도는 0.35 내지 0.38g/㎤으로 되도록 한다. 여기서, 카딩크로스래핑은 종래와 동일한 방법으로 실시하고, 니이들 펀칭은 콘벤셔널 레귤러 바브타입(conventional R. B type)을 사용하여 3 내지 5㎜어드벤스(advance ; 펀칭후 다음 펀칭까지의 부직포의 진행거리)로 총 펀칭 밀도가 3,000 내지 4,000회/㎠로 되도록 한다. 이렇게 하게 되면 중앙부위와 가장자리부위의 두께 불균일이 5% 이내인 부직포가 제조된다. 여기서 만일 상기 어드벤스를 3㎜이하로 하거나 펀칭밀도를 3,000회/㎠ 이하로 하게되면 중앙부위와 가장자리부위의 두께 불균일이 5% 이내로 되지 않는다.

나) 제 2공정

상기 제 1공정과 같이 하여 부직포를 제조한 후에는, 상기 부직포를 열수축 시킨 후, 거기에다 폴리우레탄 탄성체를 함침하여 피혁상 시이트물을 제조한다.

본 발명에 사용되는 폴리우레탄 탄성체는 폴리올류와 유기디이소시아네이트, 그리고 사슬신장제로서 디올 또는 디아민계를 사용하여 통상적인 방법으로 중합시킨 폴리에스테르계, 폴리에테르계 혹은 폴리에스테르와 폴리에테르의 공중합형의 일액형선상 고분자 물질로서, 디메틸 포름아미드에 용해될 수 있고, 100% 모듈러스가 50 내지 70㎏/㎠이며, 인장강도는 400 내지 600㎏/㎠, 파단 신도는 550 내지 700%인 것이 적합하다.

이와 같은 폴리우레탄 탄성체를 부직포에 함침시킬 때는 비용제인 물에서 용제를 추출시켜 고분자물을 응고시키는 습식가공법으로 약간의 친수성, 소수성 계면활성제 및 칼라페이스트(color paste)와 더불어 상기 부직포에 함침시키게 되는데 이렇게 하게되면 폴리우레탄 탄성체가 상기 단섬유 사이에서 바인더 역할을 하게되어 미세 연속기공이 형성되고, 이렇게하여 제조된 피혁상 시이트물은 투습성과 통기성을 동시에 가지게 된다.

이때, 함침후의 에드온(add-on)은 18 내지 23중량%가 되도록 하고, 섬유에 대한 고분자 탄성체의 비율은 60 내지 75대 40 내지 24중량%로 하는 것이 좋은바, 상기와 같은 비율로 하여야만 스웨드의 기능성, 즉 반발탄성과 기계적인 성능면 그리고 피혁표면의 입모밀도를 높이는데 가장 적합하다. 만일 수지의 함량이 상기 범위 이상으로 되면 스웨드의 기능을 손상시키는 결과를 초래하게 된다.

이와 같이 하여 고분자 상호배열체로된 부직포에다 폴리우레탄을 함침하고, 적당한 용제를 사용하여 바인더성분을 추출해내게 되면 중량이 640 내지 740g/㎠이고, 두께가 1.9~2.1㎜로 유연하면서도 반발탄성이 우수한 초극세피혁상 시이트물이 제조되며, 이때 섬유성분의 섬도는 0.5~0.001데니어로 된다.

다) 제 3공정

이어서, 정교한 슬라이싱기를 사용하여 상기피혁상시이트물을 두께 방향으로 2등분한후 표면요철부의 제거 및 그 두께를 균일하게 하기 위하여 다시 그 외부 표면층을 두께에 대하여 10 내지 15%만큼 재 슬라이딩시켜, 그 후도가 0.72 내지 0.95㎜로 되도록 한다.

라) 제 4공정

마지막으로 슬라이싱된 피혁상시이트물에 대한 염색공정은 종래와 동일한 방법으로 실시하고, 기모공정은 카나이 알 에프 원(kanai 社 RF 1)침포를 사용하여 피혁표면의 모우가 일정하게 되도록 2 내지 3회 기모시킨다. 이어서 센트페이퍼 150 내지 180번으로 두께의 90%갭(gap)을 유지하면서 2 내지 3회 버핑하고, 다시 센드 페이퍼 320번으로 두께의 95%갭을 유지하면서 마무리 하게 되면 본 발명에 따른 누박형 인공피혁이 제조되는 것이다.

본 발명에 따라 제조된 누박형 인공 피혁은 표면의 모우밀도가 2×10⁵내지 5×10⁵fib/㎠이고, 모우길이는 200 내지 400μ정도로 일정하며 물성 및 입모효과가 동시에 우수한 것이다. 그리고, 약간의 유연제(실리콘계)를 처리하게 되면 왯-터치(wet-touch)가 생겨서 의류용으로 고급스럽게 사용할 수 있다.

이하, 본 발명에 대한 실시예를 들어보면 다음과 같다.

[실시예 1]

섬유성분으로서 50중량%의 나일론 6을 사용하고, 바인더성분으로서 50중량%의 폴리에틸렌을 사용하여 섬도가 3.2데니어인 고분자 상호배열체 섬유를 제조한다. 이때 상기 섬유의 바인더 성분속에는 36피브릴의 섬유성분이 분포되어 있고, 길이 방향으로 연속 필라멘트를 이루고 있다.

상기 섬유를 이용하여 15 내지 25개/인치의 기계적인 권축을 가지며 길이가 51 내지 61㎜인 단섬유를 제조하고, 이를 카딩크로스래핑 니이들 펀칭하여 중량이 900g/㎠이고, 후도가 2.4㎜이며, 밀도가 0.37g/㎤인 고밀도의 부직포를 제조한다. 이때, 니이들 펀칭시에는 콘벤셔널 레귤러바브(Conventional, R. B)를 사용하고, 어드벤스는 4㎜, 총펀칭 밀도는 3,400회/㎠으로 하여 폭 방향의 두께가 5% 이내에서 균일하게 되도록 한다.

이어서 제조된 상기 부직포를 열수축하여 건조시킨 후, 여기에다 100% 모듈러스가 60㎏/㎠인 폴리에스테르계 폴리 우레탄 12중량%와 디메틸 포름아미드 84중량%, 칼라페이스트 2.5중량%, 계면활성제 1.5중량%를 함침시키되, 에드온이 21중량%로 되도록 함침시키고, 50℃의 온수에서 응고, 수세하여 건조시킨 다음 톨루엔내에서 바인더성분인 폴리에틸렌을 99%이상 추출해 내게되면 섬도가 0.1 데니어인 극세 나일론섬유의 피혁상 시이트물이 제조된다.

이렇게 하여 얻어진 극세섬유 피혁상 시이트물을 정교한 벤드나이프로 2등분 슬라이싱 한 다음, 표면요철을 없애기 위해, 다시 그 외부 표면층을 0.1㎜가량 슬라이싱하여 염색한 다음, 카나이 알 에프 원(침경 0.28㎜)침포를 사용하여 3회 기모시키고, 150번 센드 페이퍼로 두께의 90%갭을 유지하면서 우선 2회 버핑한 다음, 다시 센드 페이퍼 320번으로 98%갭을 유지하면서 마무리 한다.

최종제품의 규격은 274㎏/㎡, 0.72㎜, 0.38g/㎤로 되었다.

[비교예 1]

상기 실시예 1에 있어서, 니이들펀칭의 어드벤스를 1㎜로 하고, 총 니이들 밀도를 2500회/㎠으로 하며 표면층을 슬라이싱하지 않고, 버핑만을 8회 실시한 것 이외에는 모두 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시한다.

[비교예 2]

상기 실시예 1에서, 외부 표면층을 슬라이싱 하지 않고 버핑만 8회 실시하는 것이외에는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시한다.

상기 실시예 및 비교예에 따라 제조된 누박형 인공피혁의 물성 및 외관을 측정하고 그 결과를 각각 다음 표 1 및 표 2에 나타내었다.

[표 1]

물성치 비교

[표 2]

외관에 대한 비교

* 단, 상기 표 2에서 품위는 5명의 인공피혁 전문가에 의한 감정치임

(5급 ; 최우수, 3급 ; 보통)

상기 표 1 및 표 2에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따라 제조된 누박형 인공피혁은 종래의 방법으로 제조된 스웨드조 인공피혁에 비하여 인열강력이 2배이상 높고, 외관에 있어서도 훨씬 우수한 품위를 나타낸다.

Claims (3)

1. 부직포에다 폴리우레탄 탄성체를 충전시켜서 피혁상시이트물을 제조하고, 이를 버핑하여 인공피혁을 제조함에 있어서, 극세섬유화가 가능한 고분자 상호 배열체 섬유를 니이들 펀칭하되 3,000 내지 4,000회/㎠의 밀도로 3 내지 5㎜의 어드벤스(Advance)를 갖도록 니이들 펀칭하여 부직포를 제조하는 제 1공정과, 상기 부직포에다, 섬유내의 폴리우레탄 탄성체의 비율이 60 내지 75대 40 내지 25중량%로 되돌고 폴리우레탄 탄성체를 충전시키고, 상기 고분자 상호 배열체 섬유로부터 바인더 성분을 추출하여 섬유성분의 섬도가 0.5 내지 0.001 데니어인 피혁상 시이트물을 제조하는 제 2공정, 상기 피혁상 시이트물이 두께 방향으로 2등분 되도록 상기 피혁상 시이트물을 슬라이딩(Slicing)하고, 등분된 각시이트물의 외부표면층을 시이트물의 두께에 대하여 10 내지 15%만큼 다시 한번 슬라이싱 하는 제 3공정과, 슬라이싱된 상기 시이트물을 2 내지 3회 기모 및 버핑하는 제 4공정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 누박형 인공피혁의 제조방법.
2. 제 1 항에 있어서, 고분자 상호배열체 섬유는 섬유 성분으로서 폴리에틸렌 테레프탈레이트 나 나일론을 사용하고, 바인더 성분으로는 폴리에틸렌이나 폴리스틸렌 또는 폴리에스테르를 사용하는 것을 특징으로 하는 방법.
3. 제 1 항에 있어서, 폴리우레탄 탄성체는 에스테르계, 에테르계 혹은 이들이 공중합된 일액형 선상고분자로서 디메틸포름아미드에 용해될 수 있고, 100% 모듈러스가 50 내지 70㎏/㎠인 것을 사용하는 것을 특징으로 하는 방법.