KR930008253B1 - 부직포의 제조방법 및 장치 - Google Patents

부직포의 제조방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

내용 없음.

Description

부직포의 제조방법 및 장치
제 1 도는 본 발명의 제 1 의 지지체인 배수공을 갖는 실린더와, 이것을 지지하는, 배수공을 갖는 로울러의 분리사시도.
제 2 도는 상기 양자의 결합 상태에서의 부분 단면도.
제 3 도는 상기 지지체를 배치한 제조장치의 형태를 도시하는 개략적 측면도.
제 4 도는 상기 제 1 의 지지체와 본 발명의 제 2 의 지지체인 불투성 로울러로 구성되는 지지체가 배설된 제조장치의 형태를 도시하는 개략적 측면도.
제 5 도는 상기 제 1 의 지지체와, 본 발명의 제 3 의 지지체인 돌기와 배수공을 갖는 실린더로 구성되는 지지체가 배설된 형태를 도시하는 개략적 측면도.
제 6 도는 상기 제 3 의 지지체의 사시도.
제 7 도는 제 6 도에 도시하는 상기 제 3 의 지지체의 부분 전개사시도.
제 8 도는 별도의 형태를 도시하는 상기 제 3 의 지지체의 부분 전개사시도.
제 9 도는 또 다른 형태를 도시하는 제 3 의 지지체의 사시도.
제 10 도는 제 9 도에 도시하는 상기 제 3 의 지지체의 부분 전개사시도.
제 11 도는 제 10 도의 XI-XI 선 단면도.
제 12 도는 제 10 도의 XII-XII 선 단면도.
제 13 도는 제 1 도에 도시한 상기 제 1 의 지지체의 부분 전개 평면도와 단면도.
제 14 도는 실시예 1과 비교예 1에 있어서의 MD 인장력과 분사압과의 관계를 도시하는 그래프.
제 15 도는 실시예 2와 비교예 2의 MD 인장력과 수량과의 관계를 도시하는 그래프.
제 16 도는 실시예 3과 비교예 3-1, 3-2에 있어서의 MD 인장력과 수량과의 관계를 나타내는 그래프.
제 17 도는 실시예 4와 비교예 4-1, 4-2의 MD 인장력과 수량과의 관계를 나타내는 그래프.
본 발명은 지지체 위에 섬유 웨브를 운반하여 섬유 웨브를 고속 수류로 분사처리하여 섬유를 교락(交洛)하는 것으로 구성된 무개공부직포 또는 개공부직포를 제조하는 방법 및 그 장치에 관한 것이다. 상기 무개공부직포는 다수의 배수공이 있는 매끈한 표면의 판상인 제 1 의 지지체 상에서 섬유를 교락처리하므로써 제조되는 경우와 상기 제 1 의 지지체 위에서 예비적으로 섬유를 교락처리한 후 다시 불투수성의 제 2 의 지지체 위에서 본격적으로 섬유를 교락처리하므로써 제조되는 경우가 있다. 상기 개공부직포는 제 1 의 지지체 위에서 예비적으로 섬유를 교락처리한 후 상기 제 2 의 지지체 대신에 표면이 평활한 판체에 규칙적으로 배열된 다수의 돌기와 배수공을 가지는 제 3 의 지지체를 사용하여 이 제 3 의 지지체 위에서 섬유를 상기 돌기 사이의 표면 구역에 이동분배시키는 동시에 교락처리하므로써 제조된다.
본 발명은 섬유 웨브를 지지체 위에 유도하여 그 섬유 웨브에 고속 수류를 분사하므로써 섬유를 교락시켜서 부직포를 제조하는 방법 및 장치에 관한다.
상기 부직포의 제조방법 및 장치로서는 다음의 것이 공지되어 있다.
(1) 섬유 웨브를 회동하는 무한궤도의 메쉬 스크린 상에 유도하여 스크린의 메쉬를 통해서 배수하면서 섬유 웨브에 다수의 미세한 오리피스를 통해 고속 수류를 분사하므로써 섬유 교락처리하는 방법 및 장치. 일례로 이들은 미국특허 제3,449,809호에 개시되고 있다.
(2) 섬유 웨브를 회동하는 불투수성 무한궤도 벨트 위에 유도하여 섬유 웨브에 다수의 미세한 오리피스를 통해 고속수류를 분사하므로써 예비적으로 섬유 교락처리하고, 이어서 섬유 웨브를 벨트의 하류에 소정 간격을 두고 배치한 불투수성 로울러 위에 유도하여 각 로울러 상에서 섬유 웨브에 고속수류를 분사하므로써 다단적으로 또한 본격적으로 섬유교락처리하는 방법 및 장치. 일례로 이들은 본출원인의 영국특허 제2,085,493B 호에 개시되고 있다.
(3) 섬유 웨브를 회동하는 무한궤도 메쉬 스크린과 스크린의 하면에 접촉시킨 협소한 지지면을 가지는 불투수성 부재와의 조합으로 구성되는 지지체 상에 유도하여 부재의 주변으로부터 흡인 배수하면서, 부재상에서 섬유 웨브에 다수의 미세한 오리피스를 통해 고속수류를 분사하므로써 예비적으로 섬유 교락처리하고, 이어서 섬유 웨브를 스크린의 하류에 소정간격을 두고 배설된 불투수성 로울러 상으로 유도하여 각 로울러 상에서 섬유 웨브에 다수의 미세한 오리피스를 통해 고속수류를 분사하므로써 다단적이고 또한 본격적으로 섬유 교락처리하는 방법 및 장치. 일례로 이들은 본 출원인의 유럽특허 공개 제147,904,A2 호에 개시되고 있다.
상기 (1)의 기술에 있어서는 무개공부직포를 제조하기 위해서는, 보통 30-70%의 개공면적을 가지고 비교적 길게 연속되는 메쉬 스크린으로 섬유 웨브를 지지하면서 수류 분사를 실시하기 위하여, 섬유 교락처리후의 분사 수류는 상기 메쉬를 통하여 비교적 양호하게 배수되고, 또한 그 섬유 웨브에 섬유배향을 흐트리는 드래프트가 끼지 않는 이점이 있으나 그 반면에 분사수류가 스크린을 투과할때 스크린에 분사수류가 충돌하여 발생하는 반발류가 적어서 약하고 또한 그로 인해 반발류의 에너지가 섬유 교락에 기여하는 일이 거의 없으므로 섬유 교락 효율이 낮고, 또한 높은 섬유 교락 강도를 가지는 부직포를 얻을 수 없다. 또 수류분사에 의하여 섬유 웨브의 섬유가 스크린을 조성하는 야안 교차부에 휘감기므로 섬유 웨브를 스크린으로부터 박리시킬때 섬유가 절단되어 스크린에 남아서 눈이 막히는 일이 있다. 이 눈막힘은 섬유 교락효과 및 섬유교락 강도를 향상시키기 위하여 수류분사압 및 분자량을 증가시키려고 하면 더욱 현저해진다. 따라서, 섬유 교락 강도가 높은 부직포를 얻기 위해서는 상기 스크린의 교제 빈도가 많아질뿐만 아니라 높은 수류분사압 및 다량의 수류가 필요하고, 또 저생산성을 피할 수 없고, 대단히 비경제적이다.
상기 (2)의 기술은 분사수류가 상기 벨트를 투과하지 않고, 상기 벨트에 충돌하는 분사수류와 그 반발유의 에너지를 충분히 이용할 수 있으므로 상기 (1)의 기술의 결점인 섬유 교락효율 및 섬유 교락강도를 개선할 수 있으나, 그 반면 분사수류가 투과하지 않는 상기 벨트 상에서 수류분사를 하므로 섬유 교락처리후의 상기 벨트상의 수류로 섬유가 부유하는 동시에 상기 벨트상의 측방에 배수되는 유동에 의하여 섬유교락의 처리 안정성이 손상되는 경향이 있으므로, 수류분사압을 낮추지 아니할 수 없다. 이와같이 낮추면 상기 섬유 웨브는 다음의 공정의 각 로울러간을 거쳐서 이송할때, 기계 방향으로 필요 이상의 드래프트가 걸려서 같은 방향으로의 섬유 배향이 생기게 된다.
상기 (3)의 기술은 상기 (2)의 기술과 같이, 상기 불투수성 부재에 충돌하는 분사수류와 그 반발류를 충분히 이용할 수 있으므로, 상기 (1)의 기술의 결점인 섬유 교락효율 및 섬유 교락 강도을 개선할 수 있으나, 상기 (1)의 기술의 또 하나의 결점인 상기 스크린의 눈막힘은 해소할 수 있다. 또 상기 (2)의 기술의 결점인 섬유 교락처리의 안정성을 어느정도 개선할 수 있으나, 협소한 지지면을 가지는 부재상에서 섬유 교락처리를 하는 관계상 수류의 분사압력 및 분사량을 적게하지 않을 수 없으므로 아직까지 그 결점을 충분히 해소할 수가 없다. 따라서 상기 섬유 웨브를 상기 스크린에서 박리하여 상기 각 로울러 사이를 거쳐서 이송시킬때 상기(2)의 기술의 결점과 같이 상기 섬유 웨브는 기계 방향으로 필요 이상의 드래프트가 걸려서 같은 방향으로의 섬유 배향이 발생한다.
본 발명의 목적은, 분사수류와 그 반발류의 에너지를 충분히 이용하여 섬유 교락 효율을 높이고, 지지체로서 스크린을 사용할 경우의 섬유의 휘감김에 의한 박리의 곤란성을 없애고, 또한 섬유 웨브의 이송 과정에서의 기계 방향으로의 섬유 배향을 없애고, 따라서 섬유 교락 강도와 균질적인 섬유 재배열을 가지는 우수한 부직포를 제조하는 방법 및 장치를 제공하는 것이다. 즉 본 발명의 목적은 표면이 평활한 판체에 설치된 다수의 배수공이 있는 제 1 의 지지체를 사용하는 섬유 교락처리공정에 있어서, 그 처리를 완료하므로써 상기의 우수한 성능을 가지는 무개공부직포를 제조하는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 하나의 목적은 상기 제 1의 지지체 상에서 섬유 웨브를 예비적으로 섬유 교락처리하여 상기 처리로 어느정도 섬유 교락된 섬유 웨브를 그 이동방향으로 소정 간격으로 표면이 평활한 불투수성이 제 2 의 지지체 상에서 본격적으로 섬유를 교락처리를 하므로써 상기의 우수한 성능을 지니는 무개공부직포를 제조하는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 하나의 목적은, 상기 예비적으로 실시한 섬유 교락처리후, 상기 제 2 의 지지체로 교체하여 표면이 평활한 판체에 규칙적으로 배열된 다수의 돌기와 배수공을 가지는 제 3 의 지지체를 사용하고, 이 제 3 의 지지체 상에서 섬유 웨브를 섬유 교락 처리하는 동시에 개구형성처리하므로써 상기의 우수한 성능을 가지는 개공부직포를 제조하는 방법 및 장치를 제공하는 것이다. 이하 도면을 참조하면서 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.
제 1 도, 제 2 도에서 본 발명에 사용하기 위한 지지체를 (1)로 표시한다. 지지체(1)는 표면이 평활한 판체로서 소정의 직경과 길이를 가지는 실린더로 형성된다. 지지체(1)의 판면에는 소정의 간격으로 다수의 독립된 배수공(2)이 형성된다. 배수공(2)은 제 13 도에 쇄선으로 도시하는 바와 같이 인접되는 4개의 구멍이 화살표로 표시하는 실린더의 원주(후기 섬유 웨브의 이동) 방향으로 다이어몬드 패턴을 이루도록 배설되는 것이 바람직하고, 이와 같이 하면 섬유 웨브를 지지체(1)위에서 이동시키는 과정에서 그 섬유를 다소 렌덤화시키는 효과가 있기 때문이다. 또 배수공(2)은 직경이 0.2-1.0 mm 이고, 지지체(1)의 유효 판면에 점하는 면적 비율이 2.5-30%인 것이 바람직하다. 직경이 0.2mm 이하이면 그 구멍이 섬유 웨브나 분사수류에 함유되는 불순물로 막히어, 그 결과 배수효과가 저하하고, 한편 직경이 1.0 mm 이상이 되면, 섬유 웨브의 섬유가 분사수류의 압력에 의하여 구멍에 응집되거나, 구멍을 통과하거나 해서 웨브의 섬유 배열이 흩어지고 또 제조된 부직포에 바람직하지 못한 상태의 개공이 형성될 염려가 있다. 또 면적비가 2.5% 이하이면 배수효과가 없고, 한편 면적비율이 30% 이상이 되면 분사수류가 지지체(1)에 충돌하여 반발류가 발생하는 판면이 적어지고, 또 지지체(1)의 기계 강도가 저하된다.
지지체(1)는 지지로울러(3)에 의하여 지지된다. 지지로울러(3)는 주면 방향으로 소정의 간격으로 로울러축 방향으로 연장되는 단면이 3각 형상의 다수의 돌조(突條 ; 돌출된 긴 줄) (4)와 각 돌조(4) 사이에 소정의 간격으로 다수의 배수공(5)이 배설된다. 지지로울러(3)는 지지체(1)의 내면에 각 돌조(4)의 정부가 접촉되는 상태로 지지체(1)내에 삽입고정된다. 도시는 생략했으나, 지지로울러(3)내에는 배수용 흡입수단이 설치되어 있다.
지지체(1)는 이것에 분사수류가 충돌했을때 반발류를 발생시키고, 이것을 재차 섬유 교락에 기여시킬 수 있는 경도를 가지는 금속판으로 형성된다. 그 형상은 도시된 실린더에 형성되는 것이 가장 바람직하나, 회동하는 무한궤도 벨트나, 경우에 따라서는 부동의 반 구상 만곡판에 형성되어도 좋다.
제 3 도-제 5 도에서는 지지체(1)가 부직포의 제조장치 속에 배설된 실시형태를 도시했다. 즉 제 3 도에 도시된 장치에 있어서는 지지체(1)와 벨트 콘베이어(6)와 수막공급수단(7)과 지지체(1) 위의 주방향으로 소정의 간격으로 대향배설된 각 분사수단(8)과, 벨트 콘베이어(10)와 한쌍의 압착로울러(11)를 포함한다.
제 4 도에 도시하는 장치에 있어서는 지지체(1)와 벨트 콘베이어(12)와 수막공급수단(13)과, 지지체(1) 위에 대향배설된 각 분사수단(14)과 벨트 콘베이어(15)와, 지지체(1)의 하류의 기계방향으로 소정의 간격으로 배설된 각 불투수성 지지로울러(16)와 그 위에 대향설치된 각 분사수단(17)과 한쌍의 압착로울러(18)를 포함한다.
제 5 도에 도시하는 장치에 있어서는 지지체(1)와 벨트 콘베이어(19)와 수막공급수단(20)과, 지지체(1) 위에 대향 설치된 분사수단(21)과, 벨트 콘베이어(22)와, 지지체(1)의 하류에 배설된 지지체(23)와, 그 위의 주방향으로 소정의 간격으로 대향배치된 각 분사수단(24)과, 한쌍의 압착로울러(25)를 포함한다.
수막공급수단((7) (13) (20)) 은 항시 정량의 수류를 탱크(26)로부터 흘러넘치게 하여, 이것을 경사판(27)을 개재하여 흘러내리게 하므로써 수막을 형성하여 섬유 웨브(28)에 공급하기 위하여 설치된다. 이로인해 섬유 웨브(28)의 섬유의 털이 일어나는 것을 억제하여 형태를 안정시킨 상태로 섬유를 교락처리를 효과적으로 할 수 있다.
각 분사수단 ((8) (14) (17) (21) (24))은 섬유 웨브(28)를 넓이방향으로 가로질러 배치되고, 그 가로방향으로 소정의 간격으로 배열된 미세한 경의 오리프스를 가진다.
각 지지로울러(16)는 이것에 분사슈류가 충돌했을때 섬유 교락에 기여할 수 있는 경도를 지니는 금속등으로 형성된다. 단, 동일한 경도를 가지는 만곡판이나, 지지면이 그다지 크지 않는 평판으로 형성되어도 된다.
지지체(23)는 제 6 도-제 8 도에 도시하는 구조를 지니고 있다. 지지체(23)는 소요의 직경과 길이를 가지는 실린더로 형성되어 있다. 지지체(23)의 평활 표면상에는 소정의 간격으로 점재하는 다수의 돌기(29)와 그 돌기 사이의 표면존에 다수의 배수공(30)이 배설되어 있다. 돌기(29)는 섬유 웨브(28)에 대한 개공 형성효율을 높이고, 또한 형성된 부직포가 지지체(23)에서의 박리를 용이하게 하기 위하여 돌기(29)의 정점부(頂点部)의 면적이 작고 기저부를 향하여 점차적으로 넓어지는 형상, 예를들면 반구형상으로 형성되고 있음이 바람직하다. 돌기(29)의 직경은 0.3-15mm 이고, 또 그 높이는 0.4-10mm로 하는 것이 형성된 부직포에 명료한 개공을 형성하는데에 바람직하다. 돌기(29)의 배설피치는 1-15 mm 가 좋다. 배수공(30)은 제 7 도에 도시하는 형태로는 돌기(29) 상이의 평면에 점재하도록 배설되고, 이것이 섬유분배 및 개공형성에 있어서 가장 바람직하나, 제 8 도에 도시하는 형태와 같이, 돌기(29)에 배설해도 된다. 배수공(30)은 직경이 0.2-2.0 mm, 구멍이 총면적이 지지체(23)의 면적의 2-25%를 점유하는 것이 좋다. 이러한 칫수의 직경 및 면적비율이 좋은 이유는 상기 지지체(1)의 배수공(2)의 직경 및 면적비율에 관해서 설명한 이유와 동일하다. 단, 지지체(1) 상에서의 섬유 웨브는 상기 지지체(1) 상에서 미리 어느정도 섬유 교락처리되어 있으므로 배수공(30)의 최대직경은 상기 지지체(1)의 배수공(2)의 최대직경 1.0 mm 보다 큰 2.0 mm 도 상관없다.
지지체(23)는 상기 지지체(1)와 동일하게 소정의 경도를 가지는 금속에 의하여 소요의 직경과 길이를 가지는 실린더로 형성되는 것이 가장 바람직하나, 회동하는 무한궤도벨트, 경우에 따라서는 부동의 반구형상의 만곡판으로 형성되어도 좋다. 또 도시는 생략했으나, 지지체(23)내에는 배수용 흡인수단이 설치된다.
또 지지체(23)는 제 9 도-제 12 도에 도시하는 구조를 하고 있는 것도 사용이 가능하다. 이 지지체(23)의 평활한 표면상에는 소정의 거리를 두고 점재하고 한 측면에 배수공(31)을 가지는 다수의 돌기(32)가 배설된다. 돌기(32)는 섬유 웨브(28)에 대한 개공형성효율을 높이고, 또 형성된 부직포가 지지체(23)로부터의 박리를 쉽게 하기 위하여 돌기(32)의 정점부의 면적이 작고 기저부로 향해서 점차적으로 넓어지는 형상, 예를들면 도움형상으로 형성되는 것이 바람직하다. 배수공(31)은 섬유 웨브가 지지체(23) 위에 놓여지고 그 위쪽으로부터 고속수류가 분사되었을때, 섬유 웨브가 배수공(31)내에 들어가지 않도록 평활표면에 대한 소정의 개구면 각도를 지니고 있다. 가장 바람직한 개구면의 각도는 판면에 대하여 실직적으로 직각이나, 75-105˚이면 허용범위에 들어간다.
배수공(31)및 돌기(32)의 다른 조건은 상기 배수공(30)및 돌기(29)의 그것과 동일하다.
또, 돌기((29), (32))는 제 13 도에 도시한 상기 배수공(2)과 같이 지지체(23)의 원주방향 또는 섬유 웨브(28)의 이동방향으로 향하여 다이어몬드패턴으로 배설되고 있는 것이 우수한 인장력을 가지는 개공부직포를 얻는데 유리하다.
제 3 도에 도시하는 형태에 있어서는, 섬유 웨브(28)를 지지체(1)위에 유도하여 그 내부의 흡인수단에 의하여 배수하면서 각 분사수단(8)으로부터의 수류분사에 의하여 섬유를 렌덤 교락시켜서 그 처리공정을 완료하여 무공 부직포를 제조하도록 하고 있다.
제 4 도에 도시하는 실시형태에서는 섬유 웨브(28)를 지지체(1)위에 유도하여 그 내부의 흡인수단에 의하여 배수하면서 상기 분사수단(8)과 동일한 수단(14)으로부터 수류분사에 의하여 예비적으로 섬유를 렌덤 교락하고, 또 섬유 웨브(28)를 각 지지로울러(16)에 유도하여 그 각 로울러 상에서 각 분사수단(17)로부터의 수류분사에 의하여 본격적으로 섬유를 렌덤으로 교락시켜서 그 처리공정을 완료하고, 무공부직포를 제조하도록 구성된다.
제 5 도에 도시하는 실시형태에 있어서는 섬유 웨브(28)를 지지체(1)위에 유도하여 그 내부의 흡인수단에 의하여 배수하면서, 각 분사수단(21)으로부터의 수류분사에 의하여 예비적으로 섬유를 렌덤 교락하고 또, 섬유 웨브(28)를 지지체(23)위에 유도하여 그 각 분사수단(24)으로부터의 수류분사에 의하여 섬유를 돌기((29) 또는 (32))의 사이의 표면구역에 이동분배시켜서 개공를 형성하는 동시에 본격적으로 렌덤으로 교락시켜서 그 처리공정을 완료하고, 개공부직포를 제조하도록 구성된다. 상기 개공은 섬유 웨브(28)의 섬유를 각 분사수단(24)으로부터의 수류분사하에 제 6 도-제 12 도에 도시하는 돌기((29) 또는 (32))의 표면구역으로 떠내려보내는 상태로 이동분배시키므로서 명료하게 형성된다. 따라서 제조된 부직포에는 그 돌기의 위치에 대응하는 명료한 개공무늬가 부여된다.
분사수류의 배압(背壓)은 20-100kg/cm2이 좋고, 20 kg/cm2이하가 되면 섬유를 교락시킬만한 에너지를 얻을 수 없고, 섬유교락효율 및 교락강도가 불충분하고, 100kg/cm2이상이면 경비가 증대하여 상업적으로 불리하다. 또 분사수량은 0.5-20 ι/m2이 좋고, 0.5 ι/m2이하이면 상기와 같이 섬유교락효율 및 교락강도가 불충분하다. 수량은 분사압력, 수류분사수단에 설치된 오리피스의 경과 개수에 의하여 결정되나, 20 ι/m2이상으로 해도, 섬유 교락효율 및 교락강도는 수량에 비례해서 향상되지 않고 경제적으로 불리하다.
섬유 웨브로는 종래 부직포의 섬유로서 알려진 모든 것을 사용할 수 있고, 웨브의 형태로 평행, 렌덤 등의 어느 것이나 좋으나, 평량(坪量)은 100g/cm2이하의 것이 좋다.
또, 본 발명의 지지체(1) (23)가 "판체"라는 것은 이들의 지지체가 직성(織成) 또는 편성(編成)되는 것이 아니고, 또 만곡형상이나 평판형상에 관계없이 비교적 엷은 판이나 층을 가지는 것을 뜻한다.
본 발명의 방법에 의하면 이상과 같이 불투수성 또는 무공지지체를 사용하는 이점, 즉 분사수류와 이것이 지지체에 충돌해서 생기는 반발류를 섬유 교락처리를 위한 에너지로 하여 충분히 이용할 수 있는 이점이 있는 동시에 불투수성 또는 무공지지체를 사용하는 결점, 즉 배수가 불충분하므로 수류의 분사압을 높이고. 그 분사량을 많이 할 수가 없기 때문에 섬유 교락효율 및 교락강도를 높일 수 없는 결점을 해결할 수 있다. 또, 지지체로서 메쉬스크린을 사용하는데에서 오는 불리함, 즉 섬유가 메쉬스크린을 조성하는 야안이 교차부에 휘감겨서 섬유 웨브(부직포)를 상기 지지체에서 박리할때 그것에 필요 이상의 드래프트가 걸려서 기계 방향으로의 섬유 배향이 발생하여 섬유의 재배열을 흩뜨리고, 또한 섬유가 절단되어 지지체의 눈이 막히므로 지지체를 자주 교체해야 할 불편을 해소할 수 있다. 또 개공부직포의 제조에 있어서는, 상기와 같은 특수한 돌기를 개재하여 섬유를 분배시키므로 명료한 개공을 형성할 수가 있다.
따라서, 본 발명 방법에 의하면 소기의 목적을 달성하여 우수한 물성을 지니는 부직포를 경제적으로 제조할 수 있다.
[실시예 1]
1.4d×44mm의 폴리에스테르 섬유 100%로 구성되는 섬유 웨브를 제 3 도에 도시하는 제조공정을 사용한 제 1 도에 도시하는 개공지지체상으로 유도하여 그 지지체의 이면측으로부터 흡인배수하면서 그 섬유 웨브 상으로부터 고속수류를 분사하여 평균양이 30g/m2인 실질적으로 무개공(무무늬)의 부직포를 얻었다. 그리고 상기 섬유 웨브 1m2당에 대한 분사수량을 1ι하고, 분사압을 변화시켜서 얻는 부직포의 인장력을 측정하여, 분사압과 MD 인장강도와의 관계를 제 14 도에 도시했다.
상기 지지체는 평판을 니켈로 제작하고, 그 사양(仕樣)은 제 13 도와 같다. 또 개공률은 9.5%이었다.
[비교예 1]
지지체로서 폴리에스테르제 메쉬스크린(주자직(朱子織), 76메쉬)을 사용한 이외는 실시예 1과 동일한 조건으로 평량 30g/m2로 실질적으로 무개공(무무늬)의 부직포를 얻었다, 그리고 실시예 1과 동일한 측정을 하여 그 결과를 제 14 도에 도시했다.
[실시예 2, 비교예 2]
분사압을 50kg/cm2로 고정하고, 실시예 1, 비교예 1과 동일한 조건으로 실질적으로 무개공(무무늬)의 부직포를 얻어, 부직포 1m2당의 분사수량과 부직포의 MD 인장력과의 관계를 측정하여, 그 결과를 제 15 도에 도시한다.
[실시예 1,2, 비교예 1,2의 평가]
실시예 1,2는 종래 방법인 메쉬스크린으로 구성되는 지지체에 비교해서 분사수량, 압력에 관하여 섬유의 교락효율이 각별히 높다. 따라서 실시예 1,2에 의하면 메쉬스크린을 지지체로 사용하는 종래방법과 동일한 정도의 강도를 가지는 부직포를 얻기 위해서는 사용 수량이 적고, 또한 저압력으로 할 수 있어서, 공정가나 설비면에서 대단히 유리하다. 다시말하면 경비를 같이 하면 강도물성이 우수한 것을 얻을 수 있다.
[실시예 3]
1.4d×44mm의 폴리에스테르 섬유로 구성되는 평균양이 30g/m2인 섬유 웨브를 제 4 도에 도시하는 제조공정을 사용한 제 1 도에 도시하는 개공지지체(개공률 9.5%)상에 유도하여 그 지지체의 이면측으로부터 흡인배수하면서 그 섬유 웨브를 압력 50kg/cm2의 고속수류에 의하여 처리하여, 불투수성 로울러상에서의 고속수류 처리가 가능한 MD 인장강도가 20g/cm//g/m2의 섬유 교락 웨이브를 얻었다. 이 동안에 필요로 한 처리수량은 1.5ι/m2이었다.
이어서, 상기 섬유 웨브를 스테인레스제의 직경 140 mm의 불투수성 로울러 상에서 압력 50kg/cm2의 고속수류에 의하여 2회 처리하여, MD 인장력이 83g/cm//g/m2인 섬유 재배열의 질이 균일하고 실질적으로 무개공(무무늬)의 부직포를 얻었다. 총 처리수량은 섬유 웨브(부직포) 1m2당 5.8ι이었다.
얻어진 부직포의 MD 인장력과 처리수량과의 관계를 제 16 도에 도시한다.
[비교예 3-1]
실시예 3 과 동일한 섬유 웨브를 폴리에스테르제의 메쉬스크린(76 메쉬)위에 유도하여 그 섬유 웨브를 압력 50kg/cm2의 고속수류에 의하여 3회 처리하여, MD 인장력이 20g/cm//g/m2의 섬유 교락 웨브를 얻었다. 이 동안에 소비한 처리수량은 그 섬유 웨브 1m2당 7ι이었다.
계속해서 상기 섬유 웨브를 실시예 3 과 동일한 조건으로 처리하여 거의 동일한 MD 인장강도를 가지는 실질적으로 무개공(무무늬)의 부직포를 얻었다.
총 처리수량은 섬유 웨브(부직포) 1m2당 11.4ι이었다. 얻어진 부직포의 인장력과 처리수량의 관계를 제 16 도에 도시했다.
[비교예 3-2]
실시예 3과 동일한 섬유 웨브를 폴리에스테르제의 메쉬스크린(76 메쉬)상에 유도하여 섬유 웨브를 30kg/cm2의 압력으로 고속수류의 의하여 5회 처리하여 MD 인장력과 20g/cm//g/m2의 섬유 교락 웨브를 얻었다. 이 동안에 소비한 처리수량은 그 섬유 웨브 1m2당 10.5ι이었다.
이어서, 상기 섬유 웨브를 실시예 3과 동일한 조건으로 처리하여 거의 동일한 MD 인장력을 가지는 실질적인 무개공(무무늬)의 부직포를 얻었다.
총 처리수량은 상기 섬유 웨브(부직포) 1m2당 15ι이었다.
산출된 부직포의 인장력과 처리수량과의 관계를 제 16 도에 도시한다.
[실시예 3, 비교예 3-1, 3-2의 평가]
개공지지체 상에서 섬유 웨브를 섬유 교락하고, 이어서 불투수성 로울러로 구성되는 지지체 위에서 재차 섬유 교락하는 경우에도, 종래 실시되고 있는 메쉬스크린으로 구성되는 지지체로 섬유 교락하고, 이어서 불투수성 로울러로 구성되는 지지체상에서 재차 섬유 교락하는 방법보다 섬유 교락효율이 높고, 강도물성, 및 경제면에서도 유리하다.
[실시예 4]
1.4 d×44 mm 의 폴리에스테르 섬유 100%로 된 섬유 웨브를 제 5 도에 도시하는 제조공정에서 사용한 제 1 도에 도시하는 개공지지체(개공률 9.5%)상에 유도하여 그 지지체의 이면측으로부터 흡인배수하면서 고속수류를 30kg/cm2의 압력으로 분사하여 평균 30g/m2로 실질적으로 무개공(무무늬)의 섬유 교락 웨브를 얻었다. 섬유 웨브의 MD 인장력은 20g/cm//g/m2이었다.
계속해서 상기 섬유 웨브를 제 6 도에 도시하는 돌기와 개공을 가지는 지지체 상으로 유도하여 지지체의 이면측으로부터 흡인배수하면서 섬유 웨브 상으로부터 고속수류를 70kg/cm2의 압력으로, 또 수량 7.5ι/m2가 되도록 분사하여 개공부직포를 얻었다.
얻은 부직포의 MD 인장력과 처리수량과의 관계를 제 17 도에 도시했다.
[비교예 4-1]
제 1 도에 도시하는 개공지지체 대신에 플라스틱와이어의 70 메쉬를 사용한 이외는 실시예 4의 예비처리를 하여 섬유 교락 웨브를 얻었다.
이어서, 섬유 웨브 시이트를 실시예 4와 동일하게 제 6 도에 도시하는 돌기와 개공을 가지는 지지체상에서 처리하여 개공부직포를 얻었다.
얻은 부직포의 MD 인장력과 처리수량과의 관계를 제 17 도에 도시한다.
[비교예 4-2]
예비처리에 있어서의 고속수류의 압력을 50kg로 한 이외는 비교예 4-1과 동일하게 했다.
얻은 부직포의 MD 인장력과 처리수량과의 관계를 제 17 도에 도시한다.
[실시예 4, 비교예 4-1, 4-2의 평가]
섬유 웨브를 개공형성 처리하기 위해서는, 섬유교락의 예비처리 공정에서 약 20g/cm//g/m2의 MD 인장력을 부여하는 것이 요구되나, 그 인장력을 섬유 웨브에 부여하기 위하여, 실시예 4에서는 분사압 30kg/cm2의 노줄을 1열로 배열하여 약 2.0ι/m2의 수량을 쓰는 것만으로 되나, 비교예 4-1에서는 동일한 분사압의 노줄을 3열로 배열하여 10.5ι/m2의 수량이 필요하고, 비교예 4-2에서는 분사압 50kg/cm2의 노줄을 3열로 배열하여 7ι/m2의 수량이 필요하다. 또 비교예 4-2에서는 섬유 웨브의 메쉬 지지체로부터의 박리성이 나빴었다.

Claims (26)

  1. 표면이 평활한 판체에 직경이 0.2-1.0 mm 이고 상기 표면의 유효면을 점유하는 면적비가 2.5-30%인 다수의 배수공이 규칙적으로 배설된 제 1의 지지체상에 섬유 웨브를 유도하여 상기 제 1의 지지체상의 상기 섬유 웨브를 가로지르는 방향으로 소정의 간격을 두고 가지런히 설치된 다수의 오리피스로부터의 분사수류에 의하여 상기 섬유 웨브의 섬유를 렌덤하게 교락시키는 동시에 상기 섬유 웨브에 작용을 끝낸 수류를 상기 수공으로 부터 흡인배출하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 부직포의 제조방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 수류는 분사배압을 20-100 kg/cm2, 분사량을 0.5-20ι/m2로 하는 것을 특징으로 하는 부직포의 제조방법.
  3. 표면이 평활한 판체에 직경이 0.2-1.0 mm 이고 상기 표면의 유효면을 점유하는 면적비율이가 2.5-30%인 다수의 배수공이 규칙적으로 배설된 제 1의 지지체상에 섬유 웨브를 유도하여 상기 제 1의 지지체상의 상기 섬유 웨브를 가로지르는 방향으로 소정의 간격으로 가지런히 설치된 다수의 오리피스로부터의 분사수류에 의하여 상기 섬유 웨브의 섬유를 렌덤하게 교락시키는 동시에 상기 섬유 웨브에 대하여 작용을 끝낸 수류를 상기 배수공으로 부터 흡인배출하는 공정과 ;상기 예비적 교락 처리 공정에 계속하여 상기 섬유 웨브를 불투수성 제 2의 지지체상에 유도하여 상기 제 2의 지지체상의 상기 섬유 웨브를 가로지르는 방향으로 소정의 간격으로 가지런히 배설된 다수의 오리피스로 부터의 분사수류에 의하여 상기 섬유 웨브의 섬유를 본격적으로 렌덤하게 교락시키는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 부직포의 제조방법.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 예비적 교락처리 공정에 있어서의 상기 수류는 분사배압을 20-100kg/cm2,분사량을 0.5-20 ι/m2로 하는 것을 특징으로 하는 부직포의 제조방법.
  5. 표면의 평활한 판체에 직경이 0.2-1.0 mm 이고 상기 표면의 유효면을 점유하는 면적비율이 2.5-30%인 다수의 배수공이 규칙적으로 배설된 제 1의 지지체상에 섬유 웨브를 유도하여 상기 제 1의 지지체상의 상기 섬유 웨브를 가로지르는 방향으로 소정의 간격으로 가지런히 설치된 다수의 오리피스로부터의 분사수류에 의하여 상기 섬유 웨브의 섬유를 렌덤하게 교락시키는 동시에 상기 섬유 웨브에 대한 작용이 끝난 수류를 상기 배수공으로 부터 흡인배출하는 공정과 ; 상기 예비적 교락처리 공정에 계속하여표면이 평활한 판체에 다수의 돌기와 배수공이 규칙적으로 배설된 제 3의 지지체상에 상기 섬유 웨브를 유도하여, 상기 제 3의 지지체상의 상기 섬유 웨브를 가로지르는 방향으로 소정의 간격으로 가지런히 배설된 다수의 오리피스로부터의 분사수류에 의하여 상기 섬유 웨브의 섬유를 상기 각 돌기 사이의 표면존(zone)에 이동분배시켜서 개공을 형성하는 동시에, 본격적으로 렌덤하게 교락시키고, 또 동시에 상기 섬유 웨브에 대하여 작용을 끝낸 수류를 상기 배수공으로부터 흡인배출하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 부직포의 제조방법.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 예비적 교락처리 공정에 있어서의 상기 수류는 분사배압을 20-100 kg/cm2, 분사량을 0.5-20ι/m2으로 하는 것을 특징으로 하는 부직포의 제조방법.
  7. 표면이 평활한 판체에 직경이 0.2-1.0 mm 이고 상기 표면의 유효면을 점유하는 면적비율이 2.5-30%인 다수의 배수공이 규칙적으로 배설된 섬유 웨브를 지지하는 제 1의 지지체와 ;상기 제 1의 지지체위에서, 그 위에 유도된 상기 섬유 웨브를 가로지르는 방향으로 소정의 간격으로 가지런히 설치된 다수의 오리피스로부터의 분사수류에 의하여 상기 섬유 웨브의 섬유를 렌덤하게 교락시키는 분사수단과 ; 상기 분사수단의 아래쪽에 배설되고, 상기 섬유 웨브에 대하여 작용을 끝낸 수류를 상기 배수공으로부터 배출하는 흡인수단을 포함하는 부직포의 제조장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 제 1의 지지체가 실린더에 형성되는 것을 특징으로 한는 부직포의 제조장치.
  9. 제 7 항에 있어서, 상기 제 1 의 지지체의 상기 배수공이 서로 인접되는 4개의 구멍이 상기 섬유 웨브의 이동방향으로 향해서 다이어몬드 패턴으로 배설된 것을 특징으로 하는 부직포의 제조장치.
  10. 표면이 평활한 판체에 직경이 0.2-1.0 mm 이고 상기 표면의 유효면을 점유하는 면적비율이 2.5-30%인 다수의 배수공이 규칙적으로 배설된 섬유 웨브를 지지하는 제 1의 지지체와 ; 상기 제 1의 지지체위에서, 그 위에 유도된 상기 섬유 웨브를 가로로 횡단하는 방향으로 소정간격을 두고 가지런히 배설된 다수의 오리피스로부터의 분사수류에 의하여 상기 섬유 웨브의 섬유를 예비적으로 렌덤하게 교락시키는 분사수단과 ; 상기 분사수단의 아래쪽에 배설되고, 상기 섬유 웨브에의 작용이 끝난 수류를 상기 배수공으로부터 배출하는 흡인수단과 ; 상기 예비적으로 섬유 교락된 섬유 웨브를 지지하는 불투수성의 제 2 의 지지체와 ; 상기 제 2의 지지체 위에서 그 위에 유도된 상기 섬유 웨브를 가로지르는 방향으로 소정의 간격을 두고 가지런히 배설된 다수의 오리피스로부터의 분사수류에 의하여 상기 섬유 웨브의 섬유를 본격적으로 렌덤하게 교락시키는 분사수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 부직포의 제조장치.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 제 1 의 지지체가 실린더로 형성되는 것을 특징으로 하는 부직포의 제조장치.
  12. 제 10 항에 있어서, 상기 제 1 의 지지체의 상기 배수공은 상호 인접되는 4개의 구멍이 상기 섬유 웨브의 이동방향으로 향해서 다이어몬드 패턴으로 배설되는 것을 특징으로 하는 부직포의 제조장치.
  13. 제 10 항에 있어서, 상기 제 2 의 지지체가 상기 섬유 웨브의 이동방향으로 소정의 간격으로 배설된 복수개의 로울러로 구성되는 것을 특징으로하는 부직포의 제조장치.
  14. 표면의 평활한 판체에 직경이 0.2-1.0 mm 이고 상기 표면의 유효면을 점유하는 면적비 비율이 2.5-30%인 다수의 배수공이 규칙적으로 배설된 섬유 웨브를 지지하는 제 1의 지지체와 ; 상기 제 1의 지지체상에서, 그 위에 유도된 상기 섬유 웨브를 가로지르는 방향으로 소정의 간격으로 가지런히 배설된 다수의 오리피스로부터의 분사수류에 의하여 상기 섬유 웨브의 섬유를 예비적으로 렌덤하게 교락시키는 분사수단과 ; 상기 예비적으로 섬유 교락된 섬유 웨브를 지지하고, 다수의 돌기와 배수공이 규칙적으로 배설된 제 3 의 지지체와 ; 상기 제 3 의 지지체상에서, 그위에 유도된 상기 섬유 웨브를 가로로 횡단하는 방향으로 소정의 간격으로 가지런히 배설된 다수의 오리피스로부터의 분사수류에 의하여 상기 섬유 웨브의 섬유를 상기의 각 돌기 사이의 표면구역에 이동분배시켜서 개공을 형성하는 동시에, 본격적으로 렌덤하게 교락시키는 분사수단과 ; 상기 각 분사수단의 아래쪽에 배설되어 상기 섬유 웨브에 대하여 작용이 끝난 수류를 상기 배수공으로부터 배출하는 각 흡인수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 부직포의 제조장치.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 제 1 의 지지체와 상기 제 3 의 지지체가 실린더로 형성되는 것을 특징으로 하는 부직포의 제조장치.
  16. 제 14 항에 있어서, 상기 제 1 의 지지체의 상기 배수공은 상호 인접되는 4개의 구멍이 상기 섬유 웨브의 이동방향으로 향해서 다이어몬드 패턴으로 배설되는 것을 특징으로 하는 부직포의 제조장치.
  17. 제 13 항에 있어서, 상기 돌기가 그 상부의 면적은 작고 그 기저부쪽으로 점착적으로 넓어지는 것을 특징으로 하는 부직포의 제조장치.
  18. 제 13 항에 있어서, 상기 돌기가 반구형상을 이루는 것을 특징으로 하는 제조장치.
  19. 제 13 항에 있어서, 상기 돌기가 상기 제 3 의 지지체 위의 상기 섬유 웨브가 이동하는 방향과 반대측으로 면하는 배수공을 가지는 것을 특징으로 하는 부직포의 제조장치.
  20. 제 13 항에 있어서, 상기 돌기가 그 피치가 1-15 mm 인 것을 특징으로 하는 부직포의 제조장치.
  21. 제 13 항에 있어서, 상기 돌기가 상기 돌기 사이의 표면구역에 형성되는 것을 특징으로 하는 부직포의 제조장치.
  22. 제 13 항에 있어서, 상기 제 3 의 지지체의 상기 배수공의 직경이 0.1-2.0 mm 인 것을 특징으로 하는 부직포의 제조장치.
  23. 제 13 항에 있어서, 상기 제 3 의 지지체의 상기 배수공이 상기 돌기를 포함하는 상기 제 3 의 지지체의 전체에 배설되는 것을 특징으로 하는 부직포의 제조장치.
  24. 제 19 항에 있어서, 상기 제 3 의 지지체상의 상기 섬유 웨브 이동방향과 반대측에 면하는 상기 배수공을 가지는 상기 돌기의 배수공이 , 상기 제 3 의 지지체의 평면에 대하여 75-105˚의 각도로 개구되는 것을 특징으로 하는 부직포의 제조장치.
  25. 제 19 항에 있어서, 상기 제 3 의 지지체상의 상기 섬유 웨브 이동방향과 반대측에 면하는 상기 배수공을 가지는 상기 돌기의 배수공이 , 상기 제 3 의 지지체의 평면에 대하여 거의 90˚의 각도로 개구하고 있는 것을 특징으로 하는 부직포의 제조장치.
  26. 제 13 항에 있어서, 상기 제 3 의 지지체의 유효표면을 점유하는 상기 배수공의 면적비율이 2-30%인 것을 특징으로 하는 부직포의 제조장치.
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