WO2021125820A1 - 방오어망 및 그 제조방법 - Google Patents

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WO2021125820A1
WO2021125820A1 PCT/KR2020/018516 KR2020018516W WO2021125820A1 WO 2021125820 A1 WO2021125820 A1 WO 2021125820A1 KR 2020018516 W KR2020018516 W KR 2020018516W WO 2021125820 A1 WO2021125820 A1 WO 2021125820A1
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antifouling
resin
fiber
strand
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허남일
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허남일
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    • D07B2501/20—Application field related to ropes or cables
    • D07B2501/2038—Agriculture, forestry and fishery

Definitions

  • the present invention relates to an antifouling fishing net and a method for manufacturing the same, and more particularly, in order to solve the disadvantages of low durability due to peeling of the room temperature-dried antifouling paint coated on the conventional fishing net with weak heat resistance, and harmful to the marine environment, a binder and a solvent
  • a self-lubricating material with electrical conductivity and a synthetic resin to which an inorganic antibacterial agent is added are coated on the fishing net. If the synthetic resin is thermoplastic, it is melted and immersed and cooled, and if it is thermosetting, it is heated after immersion at room temperature.
  • the conventional continuous netting process of manufacturing a net is separated, and, firstly, a straight strand is coated with resin at high speed, and secondly, by re-coating the large fishing nets that have been screened with the coated strands with resin in the shortest time, the grooves formed in the ropes of the fishing nets are filled and eliminated, thereby eliminating the implantation space for marine organisms, and It has physical antifouling properties, antibacterial properties, and electrical conductivity due to its lubricating properties, and the material of the fishing net is coated with a resin on a super fiber with high tensile strength.
  • the present invention relates to an antifouling fishing net in which synthetic resin is more durable than room temperature drying type antifouling paint and to an eco-friendly antifouling fishing net and a manufacturing method therefor.
  • Fishing nets are screened in a continuous and consistent process from fiber to fishing net, and on the surface of the strand where several strands of fiber are braided, there are fine grooves of thin fiber wool, and on the surface of the rope of a fishing net made by twisting several strands.
  • Such numerous grooves provide a space for larvae of shellfish such as barnacles or adults and seaweeds such as green seaweed to implant.
  • the material of such a fishing net is polyethylene, polypropylene, nylon, polyester fiber, etc., and has no antifouling function.
  • the fishing net is immersed in room temperature drying type antifouling paint or sprayed.
  • the color fastness of the paint is poor because it is not uniformly applied in between and most paints are attached to the surface of the rope.
  • the coating film of the antifouling paint applied to the fishing net has relatively poor flexibility compared to the rope, and because of the difference in flexibility, the coating film is cracked and peeled off, so it is not only weak in durability but also harmful to the marine environment by the peeled coating film.
  • the reason for painting large mesh nets with room temperature drying antifouling paint is that the stereotype that fishing nets are cast in a continuous and consistent process from fiber yarns to fishing nets and the coating method that requires high heat for the material fibers of the fishing nets are thermally damaged.
  • Republic of Korea Patent Publication No. 10-1224387 discloses a method of bonding short short fibers with an adhesive to the surface of the fishing net by a 3D flocking method in order to provide an antifouling function to the fishing net.
  • Short, flaky staple fibers can be another harmful factor in the marine environment.
  • the tensile strength is equal to or higher than iron, so that the fishing net made with super fiber including aramid fiber has an antifouling function, so that it can be compared with copper or brass fishing nets.
  • a light weight and inexpensive antifouling fishing net is required.
  • Korean Patent No. 10-1582778 silver (Ag) or copper (Cu) is plated on the surface of a fishing net made of flexible fibers to provide antibacterial properties and electrical conductivity as well as antifouling properties.
  • the plating method is a useful antifouling means such as copper or brass fishing nets, and it is easy to prevent staining of marine animals such as barnacles by energizing the electrically conductive fishing nets, but the plating cost is high, and the thickness of the plating on the flexible fishing nets is high. A thin and hard metal coating film is cracked and peeled off, so it is not practical because it has no durability. Therefore, an electrically conductive antifouling net with excellent durability at an economical cost is required.
  • Republic of Korea Patent Publication No. 10-2022428 invented by the present applicant is coated with an extrusion mold with a synthetic resin added with two kinds of antifouling functional materials to the surface of heat-resistant fiber or fine metal wire, but is used for fishing nets by a mold with fine protrusions. It is a method of antifouling by the lotus leaf effect by forming microprotrusions on the surface of the rope. In the extrusion process, it is difficult to control the production of uniformly forming microprotrusions with a small outer diameter on the surface of the rope. There is a disadvantage that a groove is formed at the intersection of the spiral groove and the weft and the warp rope between the spiral groove and the fishing net, which creates a space for marine organisms to implant.
  • the rope with the fine projections is sieved with a plain weave, and then the weft and the weft are formed.
  • the microprotrusion disappears due to the heat of fusion on the surface of the welded area, resulting in an antifouling square part.
  • thermoplastic resin is melted and immersed after cooling or a thermosetting resin
  • a large mesh fishing net made of synthetic fiber is coated with an antifouling paint that is dried at room temperature, and most of the paint is painted on the surface of the rope of the fishing net, and furthermore, due to the difference in flexibility between the paint film and the material fiber of the fishing net, Due to this, the paint on the surface of the rope is peeled off, which is harmful to the marine environment and requires frequent repainting.
  • the fishing net is covered with synthetic resin containing two types of antifouling functional substances. If the synthetic resin is a thermoplastic resin, it is immersed in a molten state, coated and cooled, and if it is a thermosetting resin, it is immersed at room temperature.
  • the physical properties of the fiber do not change due to heat of fusion or curing heat, even if the material of the fishing net is not only heat-resistant fiber, but also a fishing net made of fiber with low heat resistance, the thin fiber ol on the surface of the fishing net
  • the spiral grooves of the rope, and the grooves formed at the intersection of the weft and the warp rope it removes the space (grooves) where larvae of shellfish such as barnacles, adults, and seaweeds such as moss and green seaweed can implant.
  • An object of the present invention is to provide a method for manufacturing an eco-friendly antifouling fishing net that is light in weight and inexpensive while having excellent antifouling performance and durability such as an antifouling fishing net and copper or brass fishing net with a small outer diameter of rope as a fishing net coated with resin.
  • the fishing net is covered with a synthetic resin to which an electrically conductive self-lubricating material and an inorganic antibacterial agent are added, but if the synthetic resin is a thermoplastic resin, it is immersed in a molten resin and coated and then quenched, and the thermosetting resin is heated at room temperature.
  • the surface of the rope is smooth, and it has a physical antifouling function to make it slippery by a self-lubricating material, and antibacterial and electrical conductivity by an inorganic antibacterial agent.
  • the temperature of change in the physical properties of the fiber due to the temperature of the resin, and by considering the viscosity according to the melting temperature of the resin, immersion, coating, and quenching in the shortest time, or the selection of a thermosetting resin is necessary for a relatively long time required for heat curing. Since the physical properties of the fiber should not be deteriorated, the curing temperature is relatively lower than the change temperature of the physical properties of the fiber, but the temperature difference ( ⁇ t) must be large.
  • the temperature difference between the change temperature of the physical properties of the fiber and the melting temperature or curing temperature of the synthetic resin (When ⁇ t) is small, the coating time must be shortened to prevent thermal damage to the fiber, so it is preferable to use a thermoplastic resin that is immersed in, quenched, and coated with a molten resin in a shorter time than a thermosetting resin that takes a certain time to heat and harden.
  • a thermoplastic resin that is immersed in, quenched, and coated with a molten resin in a shorter time than a thermosetting resin that takes a certain time to heat and harden.
  • the workability of defoaming and covering is poor, and it is disadvantageous to cover at a high speed.
  • the straight strand 110 is immersed in the resin, defoamed, and quenched to grow the outer diameter of the strand by coating it at high speed, and then, secondly, a large mesh fishing net that is screened with several coated strands 200
  • the synthetic resin 360 coated on the outer circumferential surface of the rope by immersion in the resin and re-coating in the shortest time It is achieved by a method for manufacturing an antifouling fishing net, characterized in that by filling the groove formed in the net, the material fiber of the fishing net can be coated in the shortest time before the physical properties are deteriorated due to thermal damage.
  • the material fiber of the fishing net has electrical conductivity in the range of the temperature difference ( ⁇ t) between the change temperature of physical properties due to the heat of fusion of the thermoplastic resin or the heat of curing of the thermosetting resin and the melting temperature of the thermoplastic resin or the curing temperature of the thermosetting resin.
  • the rope of the fishing net is covered with synthetic resin containing substances and inorganic antibacterial agents, and the fiber and resin are integrally molded and defoamed to increase fastness.
  • Thermosetting resin is coated by immersion, defoaming, and rapid cooling in a molten state.
  • the grooves formed in the rope of the fishing net that is, the microgrooves 130 of the fiber ol, the spiral grooves 330 of the rope, and the grooves 340 formed at the intersection
  • the synthetic resin 360 coated on the outer circumferential surface of the rope makes the surface of the rope smooth and the anti-fouling fishing net having a physical anti-fouling function, antibacterial property, and electrical conductivity that makes the surface of the rope slip by a self-lubricating material is manufactured.
  • the immersion time should be minimized.
  • the spinning process is separated, and the fiber yarn is braided as a primary process.
  • the straight-shaped strand is immersed in the molten thermoplastic resin to which the two antifouling substances are added and passed through the pressing roller 400, or the outer diameter of the strand is grown by defoaming and re-immersion by vacuum impregnation and high speed.
  • a fishing net obtained by twisting several coated strands 200 is immersed in the resin, defoamed, and re-coated in the shortest time to grow the outer diameter of the rope of the fishing net and make a groove
  • a method of filling and cooling the fishing net while maintaining the original shape during the cooling process to manufacture an antifouling fishing net coated with thermoplastic resin, and to fill the groove formed in the fishing net by covering it in the shortest time to prevent thermal damage to the fiber proportional to the melt deposition time It is characterized in that it can be coated in the shortest time by selecting a thermoplastic resin whose melting temperature of the thermoplastic resin is lower than the change temperature of the physical properties of the fiber and separating the continuous netting process.
  • the present invention provides that the temperature at which the physical properties of the fiber of the fishing net changes due to the heat of fusion of the thermoplastic resin is relatively higher than the melting temperature of the resin, but the temperature difference ( ⁇ t) is close or the thermoplastic resin covering the fiber for fishing net is the same material.
  • the straight strand 110 is immersed in a molten thermoplastic resin, degassed, coated at high speed, and then rapidly cooled several times continuously to coat the strand to a thick thickness.
  • the synthetic resin 210 has the effect of temporarily shielding the heat of fusion conducted to the fibers inside the rope when re-coating the fishing net in the secondary process, thereby preventing thermal damage to the fibers and shortening the immersion time in the re-deposition process. It is characterized by a method in which the temperature difference ( ⁇ t) between the change temperature of the fiber and the melting temperature of the thermoplastic resin is approximate or the same, but the resin of the strand shell is grown thickly to cover the material fibers of the fishing net without heat damage. do.
  • thermosetting resin in the case of coating with a thermosetting resin in the present invention, the temperature difference ( ⁇ t) between the change temperature of the material fiber of the fishing net and the curing temperature of the thermosetting resin is relatively large, Only when there is no thermal damage to the fiber by the above two kinds of antifouling substances, after immersion, defoaming, and coating on the thermosetting resin added with the above two kinds of antifouling substances, heat curing to grow the outer diameter of the rope of the fishing net to fill the groove. Since the shape cannot be modified, it is characterized in that it maintains the original shape of the fishing net during the curing process and manufactures an antifouling fishing net coated with a thermosetting resin.
  • the integral molding is a process of degassing and covering the raw material fiber and synthetic resin in order to integrally form it.
  • the fiber corresponds to the reinforcing bar
  • the synthetic resin corresponds to the cement mortar.
  • the air in the inner space of the rope is defoamed with a compression roller or vacuum impregnation so that the thermoplastic resin in the molten state or the thermosetting resin liquid at room temperature is made into the microgroove 130 between the fibers and the inner space of the strand 140 ) and uniformly penetrates into the space inside the rope, and is characterized in that it is coated by defoaming in order to be formed integrally with the material fiber of the fishing net.
  • the material fiber for the fishing net is easier to cover as the temperature of the change in physical properties due to thermal damage is relatively higher than the melting temperature of the thermoplastic resin or the heat curing temperature of the thermosetting resin, and is selected in consideration of the tensile strength and cost of the fiber.
  • One or two types are braided, and the mechanical strength such as the tensile strength of the fiber for fishing net is the same as or superior to iron, and the above two types are used in super fibers including aramid fibers, carbon fibers, flon fibers and high-strength polyethylene fibers.
  • Antifouling fishing nets coated with synthetic resin with antifouling substances of characterized in that
  • the synthetic resin is a thermoplastic material that can be deposited in a fishing net in a molten state and is flexible at room temperature.
  • a thermoplastic resin containing polyethylene PE: Polyethylene
  • a thermoplastic elastomer containing a thermoplastic urethane TPU: Thermo Plastic Urethane
  • TPE Thermoplastic Elastomer
  • SBR Stylene Butadiene Rubber
  • Flexible Epoxy Resin It is a thermosetting resin containing a thermosetting resin and a thermosetting rubber containing a silicone rubber, characterized in that it is formed of one selected material.
  • the self-lubricating material includes graphite and carbon black having excellent electrical conductivity, and fine powder of boron nitride (BN), molybdenum disulfide (MoS2), tungsten disulfide (WS2) and talc (Talc). It is characterized in that it is added to the synthetic resin.
  • BN boron nitride
  • MoS2 molybdenum disulfide
  • WS2 tungsten disulfide
  • Tic talc
  • the inorganic antibacterial agent is a fine powder of silver (Ag), copper (Cu), zinc (Zn) or an alloy of silver (Ag), copper (Cu), zinc (Zn) or a compound thereof, one or two of the antibacterial agents. It is characterized in that it is added to the synthetic resin.
  • the electrically conductive material is graphite, carbon black, and an inorganic antibacterial agent, silver (Ag), copper (Cu), zinc (Zn) or silver (Ag), which are excellent in electrical conductivity among self-lubricating materials.
  • copper (Cu), zinc (Zn) alloy or a fine powder of a compound thereof, and even self-lubricating materials without electrical conductivity can have electrical conductivity by mixing with inorganic antibacterial agents with excellent electrical conductivity.
  • the larger the particle size the lower the electrical conductivity, and thus there is little or no effect.
  • the smaller the particle size is 0.1 ⁇ m or less, the better the electrical conductivity.
  • Graphite with excellent electrical conductivity (Graphite) or carbon black (Carbon Black) and inorganic antibacterial agent copper (Cu) fine powder is characterized in that it is possible to manufacture an antifouling fishing net with excellent electrical conductivity.
  • the rope of the fishing net is coated with a synthetic resin to which an electrically conductive self-lubricating material and an inorganic antibacterial agent are added, but regardless of whether the material fiber of the fishing net is heat-resistant, it is possible to coat even a fishing net with weak heat resistance, a thermoplastic resin is coated in a molten state and then cooled, and the thermosetting resin is coated with liquid resin and then heat-cured, and in order to increase the fastness of the synthetic resin to the rope of the fishing net, it is coated by a defoaming process so that the synthetic resin is integrated with the fiber ol.
  • the antifouling fishing net which is made of super fiber with excellent tensile strength and has a physical antifouling function, antibacterial function, and electricity by electric conduction, has the same continuous antifouling performance and excellent durability like a fishing net with a small outer diameter of a rope and a copper or brass fishing net.
  • Manufactures antifouling fishing nets that are light in weight and inexpensive, and the synthetic resin coated has superior durability compared to conventional antifouling paints that are peeled off by drying at room temperature, and features an antifouling fishing net with electrical conductivity.
  • FIG. 1 is a process flow chart of separating and coating the netting process in the manufacturing method of the antifouling fishing net according to the present invention.
  • Figure 2 is a process flow chart for coating the net fishing net in the manufacturing method of the antifouling fishing net according to the present invention.
  • 3 is a graph showing the temperature range, the temperature difference ( ⁇ t) in which the coating according to the present invention is possible.
  • Figure 4 is an exemplary view showing the configuration and spiral grooves of the rope according to the present invention.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of a strand according to the present invention.
  • Figure 6 is a plan view and cross-sectional view showing the groove of the cross section of the mesh fishing net and weft yarn, warp rope according to the present invention.
  • FIG. 7 is a process diagram for coating the strand according to the present invention with a thermoplastic resin.
  • the fishing net in the antifouling fishing net, is coated with a synthetic resin to which an electrically conductive self-lubricating material and an inorganic antibacterial agent are added, but the synthetic resin is a flexible synthetic resin like the material fiber for a fishing net. It is immersed and coated by defoaming and rapid cooling for integral molding. If it is thermosetting, it is coated by immersion, defoaming, and heat curing in a liquid resin at room temperature.
  • the material fibers for fishing nets it is possible to cover without thermal damage to the material fibers for fishing nets by coating in the temperature range where the coating is possible, i.e., the temperature difference ( ⁇ t), below the temperature below the temperature below and above the melting temperature of the thermoplastic resin or the curing temperature of the thermosetting resin, and the rope of the fishing net
  • the synthetic resin 360 coated on the outer circumferential surface fills the fine groove 130 and the spiral groove 330 of the fiber ol formed in the rope, and the groove 340 formed at the intersection of the weft yarn and the warp ropes 310 and 320 is the intersection area.
  • the synthetic resin 350 formed in the filling makes the entire surface of the rope 100 smooth to remove the grooves on which marine organisms are implanted, and a physical antifouling function that makes the rope surface slip by a self-lubricating material, an antibacterial function by an inorganic antibacterial agent, and It is characterized in that it has electrical conductivity.
  • the present invention in the manufacturing method of the antifouling fishing net, separating the netting process, coating the strand 110 at high speed, sieving, re-coating, a raw material preparation step (S110); A strand manufacturing step (S120) of manufacturing a straight-lined strand 110 in which the raw material for a fishing net is braided using the raw material; The step of coating the strand 110 at high speed through a rapid cooling process after immersion and defoaming in a molten thermoplastic resin to which an electrically conductive self-lubricating material and an inorganic antibacterial agent are added (S130); A step (S140) of twisting and sieving several coated strands (200); The step of immersing and re-coating the sifted fishing net in a thermoplastic resin (S150); and a cooling step (S160) in which the antifouling fishing net coated with the thermoplastic resin is completed by maintaining the original shape of the fishing net in the cooling process; It is characterized in that it includes.
  • FIG. 1 is a process flow diagram of a method for manufacturing an antifouling fishing net according to the present invention, wherein the temperature difference ( ⁇ t) between the change temperature of the physical properties of the fiber and the melting temperature of the resin is relatively small, so if there is thermal damage to the fiber, the netting process is a process flow chart of separating, coating the strands with a thermoplastic resin, sieving, and recoating, and FIG. 2 is a process flow chart related to the manufacturing method of the antifouling fishing net according to the present invention.
  • FIG. 3 is a graph showing the temperature range that can be covered, that is, the temperature difference ( ⁇ t) 4 is an exemplary view showing the configuration of the rope and the spiral groove of the rope
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing the configuration of the strand and the microgroove of the fiber ol
  • FIG. 7 is a process diagram of coating the strand with a thermoplastic resin.
  • the temperature difference ( ⁇ t) between the change temperature of the physical properties of the fiber and the melting temperature of the resin is relatively small, so if there is thermal damage to the fiber, the netting process
  • the raw material preparation step (S110) manufacturing of a straight-line type strand in which the fiber yarns are braided Step (S120), step (S130) of coating the strand with a thermoplastic resin at high speed (S130), twisting and sieving several strands of the coated strand (200) (S140), immersing the sieved fishing net in the thermoplastic resin, re-coating step (S150), a cooling step (S160) in which the antifouling fishing net coated with the thermoplastic resin is completed by maintaining the original shape of the fishing net in the cooling process.
  • the process of coating the net with a thermoplastic resin As such, it consists of a raw material preparation step (S210), a netting step (S220), a step of coating the fishing net with a thermoplastic resin (S230), and a cooling step (S240). Since they are identical, we will omit them.
  • the raw material preparation step (S110) is a raw material preparation process used for manufacturing the antifouling fishing net according to the present invention, as a material fiber and an additive of the fishing net, an electrically conductive self-lubricating material and an inorganic antibacterial agent and a thermoplastic resin.
  • Synthetic resin is a thermoplastic material that can be deposited on fishing nets in a molten state and is flexible at room temperature.
  • the selection of the synthetic resin has excellent flexibility like the material fiber of a fishing net, and the better the tensile strength and abrasion resistance, the better the durability, and the recyclable thermoplastic material is eco-friendly.
  • the melting temperature in the case of the synthetic resin is thermoplastic
  • the curing temperature in the case of thermosetting is relatively lower than the change temperature of the physical properties of the fiber material for fishing nets, and the greater the temperature difference ( ⁇ t), the better the workability.
  • Self-lubricating materials include graphite and carbon black with excellent electrical conductivity, as well as fine powders of boron nitride (BN), molybdenum disulfide (MoS2), tungsten disulfide (WS2) and talc (Talc) to synthetic resins.
  • BN boron nitride
  • MoS2 molybdenum disulfide
  • WS2 tungsten disulfide
  • Tic talc
  • As a solid lubricant it has the function of making the surface of the rope of the fishing net slippery, and the surface of the rope is smoothed by filling the grooves on the surface of the rope with the synthetic resin coating, thereby removing the space for marine organisms to implant, as well as physical antifouling. By doing so, it is easy to prevent attachment of marine organisms and to detach them.
  • the inorganic antibacterial agent is a fine powder of silver (Ag), copper (Cu), zinc (Zn) or an alloy of silver (Ag), copper (Cu) and zinc (Zn) or a compound thereof.
  • One or two of the antibacterial agents are synthetic resins. It has antibacterial properties and is antifouling.
  • Electrically conductive materials are graphite, carbon black, and inorganic antibacterial agents with excellent electrical conductivity among self-lubricating materials.
  • graphite (Graphite), carbon black, and fine copper (Cu) powder an inorganic antibacterial agent, are mixed with synthetic resin to ensure excellent electrical conductivity, lubricity and antibacterial properties.
  • strand manufacturing step (S120) several strands of the raw material fiber yarn of the fishing net are braided to produce the strand 110 in a straight line shape.
  • the step of coating the strand 110 with a thermoplastic resin at high speed is a step of fast cooling the coating process by immersion, defoaming, and rapid cooling.
  • the thermoplastic resin in the molten state is first formed in the intermediate stage of the netting by separating the continuous netting process between the microgrooves 130 and the strand internal space 140 between the fibers of the strand 110.
  • the strand 110 is put into the immersion degassing tank to be immersed, and the strand 110 is drawn out from the immersion degassing tank and passed through the pressing roller 400 to form the strand 110 After degassing the internal air by compression, the strand 110 is rapidly cooled in a cooling tank, and the cooling water outside the strand 110 is dried by putting it into a drying furnace.
  • the outer diameter of the strand 110 is nurtured to complete the strand 200 in which the fiber yarn ol 120 and the synthetic resin are integrally coated.
  • the method of degassing the air in the internal space 140 of the strand 110 by passing the straight strand through the pressing roller 400 and coating it at high speed is easier than the defoaming of a large mesh fishing net.
  • the coating process is performed two or more times in succession so that the outer synthetic resin 210 grows the outer circumferential surface of the strand to produce a strand 200 in which the synthetic resin is integrally coated with the fiber ol 120, and a second coating of several strands It is possible to shorten the immersion time when re-coating the large-scale fishing net of the netted net with the stranded 200.
  • the high-speed coating is a process of immersion, defoaming, and rapid cooling before sufficient heat is transferred to change the physical properties of the fiber because it takes a very short time until the heat of fusion of the resin is conducted to the fiber to change the physical properties of the fiber.
  • the coating speed is determined by considering whether the physical properties of the fiber change according to the melting temperature of the resin and the viscosity of the resin according to the melting temperature.
  • the temperature at which the material fibers for fishing nets change properties due to the heat of fusion of the thermoplastic resin is relatively higher than the melting temperature of the resin, the temperature difference ( ⁇ t) is close or even when the material fibers of the fishing net and the synthetic resin for coating are the same material
  • the synthetic resin 210 of the outer sheath of the strand 110 has the effect of temporarily shielding the heat of fusion conducted to the fiber yarn ol 120 inside the rope 100, it is used to prevent thermal damage to the fiber and for recoating.
  • the coating can be made without deterioration of the physical properties of the fiber even when the temperature difference ( ⁇ t) is approximate or the material fiber of the fishing net and the synthetic resin for coating are the same.
  • the integral molding is a process of degassing and covering the raw material fiber and synthetic resin in order to integrally form it.
  • the fiber corresponds to the reinforcing bar
  • the synthetic resin corresponds to the cement mortar.
  • the air in the inner space of the rope 100 is defoamed by the compression roller 400 or vacuum impregnation, and the thermoplastic resin in the molten state or the thermosetting resin liquid at room temperature is made into microgrooves between fibers 130. And uniformly penetrates into the inner space of the strand 140, the material fiber of the fishing net and the synthetic resin are coated by defoaming in order to be integrally molded.
  • the spinning step (S140) several strands of the coated strand 200 are twisted to form a weft yarn and warp ropes 310 and 320, and at this time, the surface of the rope 100 has a spiral groove 330 and a weft yarn and a warp yarn.
  • a groove 340 as a space is formed at the intersection of the ropes 310 and 320 .
  • the immersion and recoating step (S150) of the screened fishing net in a thermoplastic resin is a step of growing the outer diameter of the rope 100 in order to fill the grooves 330 and 340 formed in the rope 100 in the netting process.
  • the fishing net is immersed in the molten thermoplastic resin and covered by defoaming.
  • the cooling step (S160) is a step of cooling the coated resin, and in the cooling process, the shape of the fishing net is maintained in a circular state until it is sufficiently cooled to below the softening point and cooled.
  • the heat of fusion of the thermoplastic resin to which the electrically conductive self-lubricating material and inorganic antibacterial agent are added does not degrade the physical properties of the material fiber of the fishing net by covering the rope 100 of the fishing net in the shortest time. It has a physical antifouling function that makes the surface smooth by filling in the formed grooves and makes the surface slippery by a self-lubricating material, and it is possible to manufacture an electrically conductive antifouling fishing net without a groove by adding an inorganic antibacterial agent and an electrically conductive material.
  • the synthetic resin integrally coated with the antifouling paint at room temperature has superior fastness to that of the paint peeled off from the surface of the rope by the coating of the antifouling paint at room temperature to secure durability and eco-friendliness. It is possible to manufacture a fishing net with a small outer diameter of rope and a light weight and economical fishing net with the same performance as a copper or brass fishing net.
  • the temperature difference ( ⁇ t) between the change temperature of the physical properties of the fiber and the melting temperature of the resin is relatively small, so that there is thermal damage to the fiber.
  • an antifouling fishing net was manufactured by immersing, coating, netting, and then re-coating a straight strand braided with polyester fibers in a immersion tank in which polyethylene (PE) with excellent flexibility as a thermoplastic resin was melted.
  • PE Polyethylene
  • Cu fine copper
  • the formed spiral groove 330, the microgroove 130 of the fiber ol, and the groove 340 formed at the intersection of the weft yarn and the warp ropes 310 and 320 are filled with the synthetic resin 350 formed at the intersection, and at the same time coated on the outer circumferential surface of the rope.
  • An electrically conductive antifouling net with a smooth rope surface was manufactured by using the synthetic resin (360).
  • the melting temperature of the polyethylene is about 130 °C
  • the softening temperature of the polyester fiber is about 230 °C
  • the temperature at which the physical properties change is about 160 °C
  • the polyethylene temperature of the molten bath at 140 °C ⁇ 145 °C
  • the method of separating the netting process and melt-coating with thermoplastic resin so that it is integrated with all the fibers inside the rope has better fastness than the coating method of the room temperature drying type antifouling paint, thereby securing excellent durability and eco-friendliness. .
  • the temperature difference ( ⁇ t) between the change temperature of the physical properties of the fiber and the melting temperature of the resin is relatively large, so that there is no thermal damage to the fiber.
  • It is a thermoplastic elastomer to which two types of antifouling functional materials are added. This is an example in which an antifouling fishing net is prepared by melting a thermoplastic urethane (TPU; Thermo Plastic Urethane) and coating a fishing net sieved with a meta aramid fiber.
  • a fine powder of boron nitride (BN) with a particle size of 2,000 mesh and a fine copper (Cu) powder with a particle size of about 0.1 ⁇ m as an inorganic antibacterial agent are mixed in a melted thermoplastic urethane (TPU).
  • the shape of the fishing net is maintained and coated in the cooling process to grow the outer diameter of the rope and microgrooves of fiber oar formed in the rope 100 (130), the spiral groove 330 of the rope and the groove 340 at the intersection of the weft and the warp rope were filled to prepare an electrically conductive antifouling net with a smooth rope surface.
  • the heat resistance of the meta-aramid fiber is about 400 °C, and thermal damage to the meta-aramid fiber is not caused even by immersion for a relatively long time, which is required to integrally cover a large mesh fishing net at a thermoplastic urethane (TPU) melt deposition temperature of 200 °C to 210 °C. there was no
  • thermoplastic urethane coated on the meta-aramid fiber with excellent tensile strength is a thermoplastic elastomer with excellent tensile strength and abrasion resistance, flexibility and elasticity, and an antifouling fishing net with superior durability than coatings of other synthetic resins was manufactured.
  • the antifouling fishing net in which the material fiber of the fishing net is coated with a synthetic resin added with two antifouling substances to a super fiber with excellent tensile strength including meta-aramid fibers has a smaller rope outer diameter than an antifouling fishing net made of general synthetic fibers.
  • a synthetic resin added with two antifouling substances to a super fiber with excellent tensile strength including meta-aramid fibers has a smaller rope outer diameter than an antifouling fishing net made of general synthetic fibers.
  • thermosetting resin not described in the above manufacturing process diagram requires a certain amount of time to heat and harden after immersion, defoaming, and coating in liquid resin at room temperature. It is disadvantageous compared to the thermoplastic resin to be coated with a heat-resistant resin, so the curing temperature of the thermosetting resin has a relatively large temperature difference ( ⁇ t) from the change temperature of the physical properties of the fiber, so there is no thermal damage to the fiber.
  • the heat resistance temperature is about 400 Meta-aramid fibers at °C can be coated with thermosetting resin with a curing temperature of around 200°C, and since the shape of the fishing net cannot be modified after curing, the shape of the fishing net must be maintained in its original form during the heating and curing process.
  • the manufacturing method of the antifouling fishing net according to the present invention is a synthetic resin to which two types of antifouling substances are added instead of the antifouling paint coating method containing a binder and a solvent, and a thermoplastic resin is used at a temperature below the change temperature of the physical properties of the fiber of the fishing net material.
  • the present invention is an eco-friendly with excellent durability that does not peel off by increasing the fastness to the rope of the fishing net so that the conventional antifouling paint coated at room temperature drying on a fishing net with weak heat resistance is peeled off and the durability is lowered, and so as to solve the disadvantages harmful to the marine environment
  • the fishing net instead of an antifouling paint containing a binder and a solvent, the fishing net is coated with a synthetic resin containing two types of antifouling functional material consisting of a synthetic resin containing an electrically conductive self-lubricating material and an inorganic antibacterial agent.
  • thermoplastic resin If it is a thermoplastic resin, it is immersed and coated in a molten state, then cooled, and if it is a thermosetting resin, it is immersed and coated at room temperature and then cured by heating.
  • thermosetting resin if it is a thermoplastic resin, it is immersed and coated in a molten state, then cooled, and if it is a thermosetting resin, it is immersed and coated at room temperature and then cured by heating.
  • a straight strand is coated with the resin at high speed, and secondly, a large fishing net sieved with the coated strand is used in the shortest time with the resin.
  • the present invention provides that the physical properties of the fiber do not change due to heat of fusion or curing heat even in a fishing net in which the material of the fishing net is not only heat-resistant fiber, but also a fiber with low heat resistance, and fine grooves of thin fiber oars on the surface of the fishing net,
  • the material of the fishing net is not only heat-resistant fiber, but also a fiber with low heat resistance, and fine grooves of thin fiber oars on the surface of the fishing net

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Abstract

본 발명은 어망 소재 섬유의 내열성 여부와 관계없이 2종의 방오물질이 첨가된 열가소성수지를 용융 침적 후 냉각 또는 열경화성수지를 상온에서 침적 후, 열 경화하여 어망에 피복하되, 어망용 섬유의 열 손상 방지를 위해, 섬유의 물성 변화 온도 이하, 합성수지의 용융 또는 경화온도 범위에서 최단 시간 피복을 위해서, 연속적인 제망 공정을 분리하여, 1차로, 스트랜드를 피복한 후, 2차로, 제망한 어망을 재피복해서 어망 로프의 홈을 메워 표면을 매끄럽게 하고, 윤활성, 항균성, 전기전도성을 가지며, 슈퍼 섬유에 피복하여 굵기가 가는 어망 및 동합금어망 보다 저중량, 저가로 제조하며, 피복된 합성수지는 상온건조형 방오도료 보다 내구성이 우수한 친환경 방오어망이 특징이다.

Description

방오어망 및 그 제조방법
본 발명은 방오어망 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 종래의 내열성이 약한 어망에 도장한 상온건조형 방오도료가 박리되어 내구성이 떨어지며 해양환경에 유해한 단점을 해소하기 위하여, 바인더와 용제 등이 포함되는 방오도료 대신, 2종의 방오물질로써 전기전도성이 있는 자기윤활성물질과 무기항균제가 첨가된 합성수지를 어망에 피복하되, 합성수지가 열가소성이면 용융 침적 후 냉각하고, 열경화성이면 상온 침적 후 가열 경화하는 방법으로써, 합성수지의 용융 또는 경화 온도가 섬유의 물성 변화 온도 이하의 범위 내에서 열 손상 없이 피복하기 위하여, 망상으로 제조하는 종래의 연속적인 제망공정을 분리해서, 1차로, 일직선 형태의 스트랜드를 수지로 고속으로 피복하고, 2차로, 피복된 스트랜드로 제망한 대형 어망을 수지로 최단 시간에 재피복 함으로써 어망의 로프에 형성된 홈을 메워 없앰으로써 해양생물의 착상 공간을 제거하고, 첨가제에 의한 윤활성으로 물리적인 방오, 항균성, 전기전도성을 가지며, 어망의 소재가 고 인장강도인 슈퍼 섬유에 수지를 피복하여 어망의 굵기가 가는 방오어망, 동 또는 황동어망 보다 저중량, 저가로 제조하며, 피복되는 합성수지가 상온 건조형 방오도료 보다 내구성이 우수하고 친환경적인 방오어망 및 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로, 가두리 양식장 어망에는 해양생물체인 따개비와 같은 패류 및 이끼, 파래와 같은 해조류의 부착으로 어망의 그물코가 막혀서 해류 환류가 되지 않아 용존 산소 부족으로 양식어 발육 부진, 폐사 및 어망의 손괴가 발생하고, 정치망에도 상기의 부착물로 인해서 어류의 유인 장애 및 어망의 손괴가 발생한다.
어망은 섬유에서 어망까지 연속적인 일관공정으로 제망하며, 여러 가닥의 섬유 올을 합사한 스트랜드(strand) 표면에는 가느다란 섬유 올의 미세한 홈, 여러 가닥의 스트랜드를 꼬아서 제망한 어망의 로프 표면에도 나선형의 큰 홈, 또한 어망의 위사와 경사 로프의 교차 부위에도 홈이 발생하는데, 이와 같은 무수한 홈은 따개비와 같은 패류의 유충 또는 성체 및 파래와 같은 해조류가 착상할 수 있는 공간을 제공하게 된다.
이와 같은 어망의 소재는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 나일론, 폴리에스터 섬유 등으로 방오 기능이 없으며, 종래는 어망을 상온건조형 방오도료에 침적하거나 스프레이 도장 하는데, 도료가 어망의 로프 내부까지 침투하여 섬유 올 사이에 균일하게 도포되는 일체형이 되지 않고 대부분의 도료는 로프의 표면에 부착하므로 도료의 견뢰도가 나쁘다.
더구나, 어망에 도포된 방오도료의 도막은 로프에 비해서 유연성이 상대적으로 열악하여 유연성의 차이 때문에, 도막이 균열하여 박리되므로 내구성이 약함은 물론 박리된 도막에 의해 해양환경에 유해하다.
상기와 같은 이유로, 방오도료가 훼손되어 패류나 해조류 등이 부착되면, 어망을 회수하여, 부착물 제거, 세척, 건조, 방오도료 재도장, 어망 재설치 작업을 년 1∼3회 정도 반드시 해야 하므로 비용증가는 물론 작업에도 상당한 시간이 소요되는 등의 문제점이 있다.
상기와 같이, 망상의 대형 어망을 상온건조형 방오도료로 도장하는 이유는, 어망은 섬유 원사에서 어망까지 연속적인 일관공정으로 제망된다는 고정관념과 어망의 소재 섬유에 고열이 필요한 피복방법은 열 손상에 의해서 섬유의 물성이 저하된다는 통상적인 상식 때문에 용융시킨 열가소성수지 또는 가열 경화가 필요한 열경화성수지를 피복하는 방법이 상온건조형 방오도료 도장방법 보다 내구성이 우수함에도 불구하고 적용치 않고, 또한 방오어망의 개발 추세도 제망된 어망에 방오 기능을 갖게 하는 방법 또는 어망의 소재인 섬유에 방오 기능을 갖게 하여 제망하는 방법이 시도되고 있으나, 현재 까지도 방오 성능과 내구성이 우수하며 경제적인 친환경 방오어망이 개발되지 않아서 국내는 물론 해외에서도 방오도료의 도막이 박리되어 해양 환경에 유해함에도 불구하고 상온 건조형 방오도료를 도장하고 있다.
한편, 대한민국 등록특허공보 제10-1224387호는 어망에 방오 기능을 부여하기 위하여, 어망의 표면에 3D플로킹 방법으로 짧은 단섬유를 접착제로 접합하는 방법이 있는데, 접착된 단섬유가 이탈되면 내구성이 짧고 박리된 단섬유는 해양환경에 또 다른 유해 요인이 될 수 있다.
그리고, 대형 어종인 참치와 연어 양식에는 동 또는 황동 어망을 사용하는데, 가격이 고가임은 물론 중량이 무거워서 운반, 설치 및 운용면에서 불리한 점이 많다.
상기 동 또는 황동 어망의 단점은 없고 장점을 살려서, 인장강도가 철과 같거나, 그 이상으로써 아라미드 섬유를 포함한 슈퍼 섬유(super fiber)로 제망한 어망에 방오 기능을 갖게 하여, 동 또는 황동어망과 같은 지속적인 방오 성능과 우수한 내구성으로, 중량이 가볍고 저렴한 가격의 방오어망이 요구된다.
또 다른 방법으로, 대한민국 등록특허공보 제10-1582778호에는, 유연한 섬유로 제망한 어망의 표면에 은(Ag)이나 동(Cu)을 도금하여 항균성과 함께 전기전도성으로 방오한다.
상기 도금 방식은 동 또는 황동어망과 같이 유용한 방오 수단이 되고, 전기전도성이 있는 어망에 통전으로 따개비와 같은 해양동물체의 방오가 용이하지만, 도금 비용이 고가임은 물론, 유연한 어망에 도금된 두께가 얇고 딱딱한 금속 도막은 균열되어 박리되므로 내구성이 없어서 실용적이지 않기 때문에 경제적인 비용으로 내구성이 우수한 전기전도성 방오어망이 요구된다.
본 출원인이 발명한 대한민국 등록특허공보 제10-2022428호는 내열성섬유 또는 금속 세선의 표면에 2종의 방오 기능성 물질을 첨가한 합성수지를 압출 금형으로 피복하되, 미세돌기가 가공된 금형에 의해서 어망용 로프의 표면에 미세돌기를 형성하여 연꽃잎 효과로 방오하는 방법인데, 압출 공정에서 외경이 작은 표면에 ㎛ 크기인 미세돌기를 일정하게 성형하는 생산관리가 어렵고, 더구나 제망공정에서 로프 표면에 형성되는 나선형 홈과 어망의 위사와 경사 로프 교차 부위에서도 홈이 형성되어 해양생물이 착상하는 공간이 발생하는 단점이 있으며, 또 다른 제망법으로써, 상기 미세돌기가 형성된 로프를 평직으로 제망한 후, 위사와 경사 로프의 교차 부위를 국부 가열로 융착시켜 접합, 고정하는 공정에서 융착되는 부위의 표면에는 융착열에 의해서 미세돌기가 없어져 방오 사각 부분이 발생하는 단점이 있다.
본 발명은 어망의 로프에 미세돌기가 없고, 로프의 나선형 홈 및 위사와 경사 로프의 교차 부위에도 홈이 없으며, 어망용 섬유의 내열성 여부와 관계없이 열가소성수지를 용융시켜서 침적 후, 냉각 또는 열경화성수지에 침적 후, 가열 경화하여 어망의 로프에 피복하여 로프의 홈을 메워서 해양생물의 착상 공간을 제거하는 물리적 방오를 포함하는 기술로써, 종래의 상온건조형 방오도료가 박리되는 도장방법 보다 내구성이 우수한 친환경적인 피복방법이며, 구성과 내용은 물론 효과 면에서도 종래 기술에 비해 현저히 진보된 기술이다.
종래의 방오어망은 합성섬유로 제망한 망상의 대형 어망을 상온건조형 방오도료로 도장하며, 대부분의 도료가 어망의 로프 표면에 도장되고, 더구나 도료의 도막과 어망의 소재 섬유와의 유연성 차이로 인해서 로프 표면의 도료가 박리되어 해양환경에 유해함은 물론, 수시로 재도장이 필요한 단점이 있으므로, 어망의 로프에 대한 견뢰도를 높여서 박리가 되지 않는 내구성이 우수한 친환경 방오어망을 제조하기 위해서, 고열이 필요한 합성수지를 피복하는 방법으로써, 상온건조형 방오도료의 도막 보다 견뢰도가 우수함에도 불구하고 용융열 또는 경화열로 인해서 어망의 소재 섬유 물성이 저하되기 때문에 적용할 수 없다는 통상적 고정 관념을 탈피하여, 바인더, 용제 등이 포함된 방오도료의 도장방법 대신에 2종의 방오 기능성 물질을 첨가한 합성수지로 어망을 피복하되, 합성수지가 열가소성수지이면 용융 상태에서 침적, 피복 후 냉각하고, 열경화성수지이면 상온에서 침적, 피복 후 가열 경화하는 방법으로써, 어망의 소재가 내열성섬유는 물론, 내열성이 약한 섬유로 제망된 어망에도 용융열 또는 경화열에 의해서 섬유의 물성이 변하지 않으며, 어망의 표면에 있는 가느다란 섬유 올의 미세 홈, 로프의 나선형 홈 및 위사와 경사 로프의 교차 부위에 형성된 홈을 메워서, 따개비와 같은 패류의 유충과 성체 및 이끼, 파래와 같은 해조류가 착상할 수 있는 공간(홈)을 제거하므로 로프 표면을 매끄럽게 하고, 첨가제에 의한 윤활성으로 표면을 미끄럽게 하는 물리적 방오 기능, 항균성, 통전에 의한 방오를 위해서 전기전도성을 부여하며, 인장강도가 우수한 아라미드섬유를 포함하는 슈퍼 섬유(super fiber)로 제망한 어망에 수지를 피복한 어망으로 로프 외경이 작은 방오어망 및 동 또는 황동어망과 같은 방오 성능과 내구성이 우수하면서도 중량이 가볍고 가격이 저렴한 친환경 방오어망의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은 방오어망의 제조방법에 있어서, 전기전도성이 있는 자기윤활성물질과 무기항균제가 첨가된 합성수지로 어망을 피복하되, 합성수지가 열가소성수지이면 용융 상태의 수지에 침적, 피복 후 급냉하고, 열경화성수지는 상온에서 액상 수지에 침적, 피복 후 가열 경화하며, 합성수지와 어망의 섬유를 일체형으로 성형하여 섬유에 대한 합성수지의 견뢰도를 높이기 위해서 합성수지를 탈포하여 피복함으로써, 로프 표면에 형성된 홈을 메워 로프 외주면에 피복된 합성수지(360)를 형성함으로써 로프의 표면이 매끄럽고, 자기윤활성물질에 의해 미끄럽게 하는 물리적 방오 기능, 무기항균제에 의한 항균성과 전기전도성을 갖게 하며, 피복하는 열가소성수지의 선택은 수지의 용융온도가 열 손상에 의한 섬유의 물성 변화 온도보다 상대적으로 낮고, 수지의 용융온도에 따른 점도를 고려하여 최단 시간에 침적, 피복 후 급냉 하거나, 또는 열경화성수지의 선택은 가열 경화에 필요한 비교적 긴 시간 동안 경화열에 의한 섬유의 물성이 저하되지 않아야 하기 때문에 경화 온도가 섬유의 물성 변화 온도 보다 상대적으로 낮되, 온도차(△t)가 커야만 하며, 특히 상기 섬유의 물성 변화 온도와 합성수지의 용융온도 또는 경화온도와의 온도차(△t)가 작은 경우에는, 섬유의 열손상 방지를 위해서 피복 시간을 보다 단축시켜야 함으로, 가열 경화에 일정시간이 소요되는 열경화성수지 보다는 짧은 시간에 용융 수지에 침적, 급냉, 피복하는 열가소성수지가 바람직하며, 또한 망상의 대형 어망을 일체형으로 성형하기 위해서 탈포, 피복하는 작업성이 열악함은 물론 빠른 속도로 피복하기에는 불리하므로, 섬유원사에서 어망 까지 연속으로 제망하는 제망기의 공정을 분리하여, 1차로, 일직선 형태의 스트랜드(110)를 상기 수지에 침적, 탈포, 급냉하여 고속으로 피복하여 스트랜드 외경을 육성한 후, 2차로, 여러 가닥의 피복된 스트랜드(200)로 제망한 망상의 대형 어망을 상기 수지에 침적, 최단 시간 내에 재피복하여, 로프 외주면에 피복된 합성수지(360)가 로프에 형성된 홈을 메움으로써 어망의 소재 섬유가 열 손상에 의해서 물성이 저하되기 전에 최단 시간에 피복할 수 있는 방법을 특징으로 하는 방오 어망의 제조방법에 의해서 달성된다.
그리고, 어망의 소재 섬유가 열가소성수지의 용융열 또는 열경화성수지의 경화열로 인한 물성 변화온도와 열가소성수지의 용융온도 또는 열경화성수지의 경화온도와의 온도차(△t) 범위에서 전기전도성이 있는 자기윤활성물질과 무기항균제를 첨가한 합성수지로 어망의 로프를 피복하되, 섬유와 수지를 일체형으로 성형하여 견뢰도를 높이기 위해서 탈포를 하며, 열가소성수지는 용융상태에서 침적, 탈포, 급냉하여 피복하고 열경화성수지는 상온에서 액상의 수지에 침적, 탈포, 가열 경화하여 피복함으로써, 어망의 로프에 형성된 홈, 즉, 섬유 올의 미세홈(130), 로프의 나선형 홈(330) 및 교차부위에 형성된 홈(340)을 메우며, 로프 외주면에 피복된 합성수지(360)가 로프 표면을 매끄럽게 하고 자기윤활성물질에 의해 로프 표면을 미끄럽게 하는 물리적 방오 기능, 항균성, 전기전도성을 갖는 방오어망을 제조하는 것을 특징으로 한다.
또한, 어망의 소재 섬유의 물성 변화온도와 열가소성수지의 용융온도와의 온도차(△t)가 상대적으로 작아서 섬유에 열 손상이 있는 경우, 침적시간을 최소화해야 함으로 망상 구조로 완성된 대형 어망을 일체형으로 피복하기 위한 탈포공정의 효율성과 침적시간 단축을 위해서, 일직선형인 스트랜드(110)를 침적, 탈포하여 피복하는 방법이 용이하기 때문에, 제망공정을 분리하여, 1차 공정으로, 섬유 원사를 합사한 일직선 형태인 스트랜드를 상기 2종의 방오물질이 첨가된 용융상태의 열가소성수지에 스트랜드를 침적하여 압착롤러(400)를 통과시키거나 또는 진공함침에 의한 탈포와 재침적으로 스트랜드 외경을 육성하여 고속으로 피복한 후, 급냉하고, 2차 공정으로, 여러 가닥의 피복된 스트랜드(200)를 꼬아서 제망한 어망을 상기 수지에 침적, 탈포하여 최단 시간에 재피복 함으로써 어망의 로프 외경을 육성하여 홈을 메우고 냉각 과정에서 어망의 원형을 유지한 채로 냉각하여 열가소성수지가 피복된 방오어망을 제조하며, 용융 침적시간에 비례하는 섬유의 열 손상을 방지하기 위해서 최단 시간 내에 피복하여 어망에 형성된 홈을 메우는 방법이며, 열가소성수지의 용융온도가 섬유의 물성 변화온도 보다 낮은 열가소성수지를 선택하고 연속적인 제망공정을 분리함으로써 최단 시간에 피복할 수 있는 것을 특징으로 한다.
그리고, 본 발명은 어망 소재 섬유가 열가소성수지의 용융열로 인해서 물성이 변하는 온도가 수지의 용융온도 보다 상대적으로 높지만 온도차(△t)가 근사하거나 또는 어망용 섬유와 피복하는 열가소성수지가 동일한 소재인 경우에도 피복이 가능한 방법으로써, 상기 1차 공정에서 일직선 형태의 스트랜드(110)를 용융 열가소성수지에 침적, 탈포하여 고속으로 피복 후, 급냉하는 공정을 수회 연속 피복하여 두꺼운 두께로 육성되는 스트랜드 외피의 합성수지(210)는 2차 공정에서 어망을 재피복할 때, 로프 내부의 섬유에 전도되는 용융열을 일시적으로 차열하는 효과가 있어서, 재침적 공정에서 섬유의 열손상 방지와 침적시간을 단축할 수 있으며, 섬유의 물성 변화온도와 열가소성수지의 용융온도와의 온도차(△t)가 근사하거나 동일한 어망에도 스트랜드 외피의 수지를 두껍게 육성하여 어망의 소재 섬유에 열 손상 없이 피복이 가능한 방법을 특징으로 한다.
또한, 어망의 소재 섬유의 물성 변화온도와 열가소성수지의 용융온도와의 온도차(△t)가 상대적으로 커서 섬유에 열 손상이 전혀 없는 경우, 망상의 대형 어망을 상기 2종의 방오물질이 첨가된 용융상태의 열가소성수지에 침적, 탈포, 냉각해서 피복하여, 어망의 로프 외경을 육성하여 홈을 메우고 냉각과정에서 어망의 원형을 유지한 채로 냉각하여 열가소성수지가 피복된 방오어망을 제조하는 방법을 특징으로 한다.
그리고, 본 발명에서 열경화성수지로 피복하는 경우에는, 어망의 소재 섬유의 물성 변화온도와 열경화성수지의 경화온도와의 온도차(△t)가 상대적으로 크고, 가열 경화에 일정시간이 소요되는 동안 경화열에 의해서 섬유에 열 손상이 없는 경우에만, 상기 2종의 방오물질이 첨가된 열경화성수지에 침적, 탈포, 피복한 후, 가열 경화하여 어망의 로프 외경을 육성하여 홈을 메우며, 경화된 이후에는 어망의 형태를 수정할 수 없으므로 경화과정에서 어망의 원형을 유지하여 열경화성수지가 피복된 방오어망을 제조하는 것을 특징으로 한다.
상기 일체형 성형은 소재 섬유와 합성수지를 일체형으로 성형하기 위해서 탈포하여 피복하는 공정으로써, 철근콘크리트에 비유하면, 섬유는 철근, 합성수지는 시멘트 몰타르에 해당하며, 일체형인 철근콘크리트와 같이 섬유에 대한 합성수지의 견뢰도를 높이기 위한 필수적인 공정으로써, 압착 롤러 또는 진공함침으로 로프 내부 공간에 있는 공기를 탈포하여 용융 상태의 열가소성수지 또는 상온에서 액상인 열경화성수지가 섬유 올 사이 미세홈(130), 스트랜드 내부공간(140) 및 로프 내부의 공간에 균일하게 침투하여, 어망의 소재 섬유와 일체형으로 성형하기 위해서 탈포하여 피복하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 어망용 소재 섬유는 열 손상에 의한 물성 변화 온도가 열가소성수지의 용융온도 또는 열경화성수지의 가열 경화온도 보다 상대적으로 높을수록 피복 공정이 용이하며, 섬유의 인장강도와 비용을 고려하여 선택되는 1종 또는 2종을 합사하며, 어망용 섬유의 인장강도 등 기계적 강도가 철과 같거나 철 보다 우수한 소재로써, 아라미드섬유, 탄소섬유, 플론섬유 및 고강도폴리에틸렌섬유를 포함하는 슈퍼섬유에 상기 2종의 방오물질이 첨가된 합성수지를 피복한 방오어망은 일반 합성섬유로 제조된 어망 보다 로프 외경이 작은 어망, 그리고 동 또는 동합금 어망과 같이 지속적인 방오 성능과 우수한 내구성으로 중량이 가볍고 경제적인 어망을 제조하는 것을 특징으로 한다.
상기 합성수지는 용융상태에서 어망의 침적이 가능하고 상온에서 유연성이 있는 열가소성 소재로써, 폴리에틸렌(PE:Polyethylene)을 포함하는 열가소성수지, 열가소성우레탄(TPU:Thermo Plastic Urethane)을 포함하는 열가소성 탄성체(TPE:Thermo Plastic Elastomer), 스티렌부타디엔 고무(SBR:Stylene Butadiene Rubber)를 포함하는 열가소성 고무, 또는 상온에서 액상으로 어망의 침적이 가능하고, 경화 후에도 유연성이 있는 열경화성 소재로써, 유연성 에폭시수지(Flexible Epoxy Resin)를 포함하는 열경화성수지 및 실리콘 고무를 포함하는 열경화성 고무이며, 선택되는 1종의 소재로 형성되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 자기윤활성물질은 전기전도성이 우수한 흑연(Graphite)과 카본 블랙(Carbon Black)을 포함, 질화붕소(BN), 이황화몰리브덴(MoS2), 이황화텅스텐(WS2) 및 탈크(Talc)의 미분말을 합성수지에 첨가하는 것을 특징으로 한다.
상기 무기항균제는 은(Ag), 구리(Cu), 아연(Zn) 또는 은(Ag), 구리(Cu), 아연(Zn)의 합금 또는 그 화합물의 미분말로써 상기 항균제 중 1종 또는 2종을 합성수지에 첨가하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 전기전도성물질은 자기윤활성물질 중에서 전기전도성이 우수한 흑연(Graphite), 카본 블랙(Carbon Black) 및 무기항균제인, 은(Ag), 구리(Cu), 아연(Zn) 또는 은(Ag), 구리(Cu), 아연(Zn)의 합금 또는 그 화합물의 미분말이며, 전기전도성이 없는 자기윤활성물질도 전기전도성이 우수한 무기항균제와의 배합으로 전기전도성을 가질 수 있으며, 이때의 전기전도성물질은 입자 크기가 클수록 전기전도성이 낮아져서 효과가 적거나 없고, 입자 크기가 0.1㎛ 이하로 작을수록 전기전도성이 우수하며, 첨가제의 배합량, 입자의 크기에 따라서 전기전도도에 차이가 있으며, 전기전도성이 우수한 흑연(Graphite) 또는 카본 블랙(Carbon Black)과 무기항균제인 구리(Cu) 미분말의 배합으로 전기전도성이 우수한 방오어망을 제조할 수 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 전기전도성이 있는 자기윤활성물질과 무기항균제가 첨가된 합성수지로 어망의 로프를 피복하되, 어망의 소재 섬유가 내열성 여부에 관계 없이 내열성이 약한 어망에도 피복이 가능한 방법으로써, 열가소성수지는 용융 상태에서 피복 후, 냉각하고, 열경화성수지는 액상 수지에 피복 후, 가열 경화하며, 어망의 로프에 대한 합성수지의 견뢰도를 높이기 위해서 합성수지가 섬유 올과 일체형이 되도록 탈포 공정에 의해서 피복하여, 섬유 올의 미세 홈, 로프에 형성되는 나선형 홈 및 위사와 경사 로프의 교차 부위에 생긴 홈을 메워 없앰으로써, 표면이 매끄럽고, 자기윤활성물질에 의해서 표면이 미끄러워 해양생물의 부착 방해 및 이탈이 용이한 물리적 방오 기능, 항균성과 전기전도성에 의한 통전으로 해양동물성 부착물을 방오하며, 인장강도가 우수한 슈퍼 섬유로 제망한 방오어망은 로프 외경이 작은 어망, 동 또는 황동어망과 같은 지속적인 방오 성능과 우수한 내구성으로 중량이 가볍고 저렴한 가격의 방오어망을 제조하며, 상온건조형으로써 박리되는 종래의 방오도료 보다 피복되는 합성수지가 내구성이 우수하며, 전기전도성이 있는 방오어망이 특징이다.
도 1은 본 발명에 따른 방오어망의 제조방법에 있어서, 제망공정을 분리하여 피복하는 공정 흐름도.
도 2는 본 발명에 따른 방오어망의 제조방법에 있어서, 제망한 어망을 피복하는 공정 흐름도.
도 3은 본 발명에 따른 피복이 가능한 온도 범위, 온도차(△t)를 나타내는 그래프.
도 4는 본 발명에 따른 로프의 구성과 나선형 홈을 나타내는 예시도.
도 5는 본 발명에 따른 스트랜드 단면도.
도 6은 본 발명에 따른 망상 어망 및 위사, 경사 로프의 교차부위의 홈을 나타내는 평면도와 단면도.
도 7은 본 발명에 따른 스트랜드를 열가소성수지로 피복하는 공정도.
<부호의 설명>
100 : 로프
110 : 스트랜드 120 : 섬유 올
130 : 섬유 올의 미세 홈 140 : 스트랜드 내부 공간
200 : 합성수지가 일체형으로 피복된 스트랜드
210 : 외피 합성수지
310 : 위사 로프 320 : 경사 로프
330 : 나선형 홈 340 : 교차부위에 형성된 홈
350 : 교차부위에 형성된 합성수지
360 : 로프 외주면에 피복된 합성수지
400 : 압착롤러
본 발명은, 방오어망에 있어서, 전기전도성이 있는 자기윤활성물질과 무기항균제가 첨가된 합성수지로 어망을 피복하되, 상기 합성수지는 어망용 소재 섬유와 같이 유연성이 있는 합성수지로써 열가소성이면 용융상태의 수지에 침적하여 일체형 성형을 위해서 탈포, 급냉하여 피복하고, 열경화성이면 상온에서 액상 수지에 침적, 탈포, 가열 경화하여 피복하며, 열가소성수지의 용융열 또는 열경화성수지의 경화열에 의해 어망용 소재 섬유의 물성이 변화하는 온도 이하 및 열가소성수지의 용융온도 또는 열경화성수지의 경화온도 이상으로써 피복이 가능한 온도 범위, 즉 온도차(△t)에서 피복함으로써 어망용 소재 섬유에 대한 열 손상 없이 피복이 가능하고, 상기 어망의 로프 외주면에 피복된 합성수지(360)가 로프에 형성된 섬유 올의 미세 홈(130)과 나선형 홈(330)을 메우고, 위사와 경사 로프(310, 320)의 교차부위에 형성된 홈(340)은 교차부위에 형성된 합성수지(350)가 메워 로프(100)의 전체 표면을 매끄럽게 하여 해양생물이 착상하는 홈을 제거하고, 자기윤활성물질에 의해 로프 표면을 미끄럽게 하는 물리적 방오 기능, 무기항균제에 의한 항균기능과 전기전도성을 가지는 것을 특징으로 한다.
그리고, 본 발명은, 방오어망의 제조방법에 있어서, 제망공정을 분리하여, 스트랜드(110)를 고속으로 피복한 후, 제망, 재피복하는 공정으로써, 원료 준비 단계(S110); 상기 원료를 이용하여 어망용 소재 섬유를 합사한 일직선 형태의 스트랜드(110)를 제조하는 스트랜드 제조 단계(S120); 상기 스트랜드(110)를 전기전도성이 있는 자기윤활성물질과 무기항균제가 첨가된 용융상태의 열가소성수지에 침적, 탈포 후 급냉 과정을 거쳐 고속으로 피복하는 단계(S130); 여러가닥의 피복된 스트랜드(200)를 꼬아서 제망하는 단계(S140); 상기 제망한 어망을 열가소성수지에 침적, 재피복하는 단계(S150); 및 냉각 과정에서 어망의 원형을 유지하여 열가소성수지가 피복된 방오어망이 완성되는 냉각 단계(S160); 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 실시예들을 다음과 같이 상세히 설명하며, 이미 공지된 기능 또는 구성에 대한 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략한다.
도 1은 본 발명에 따른 방오어망의 제조방법에 관한 공정 흐름도로써, 섬유의 물성 변화온도와 수지의 용융온도와의 온도차(△t)가 상대적으로 작아서, 섬유에 열 손상이 있는 경우, 제망공정을 분리하여, 열가소성수지로 스트랜드를 피복 후, 제망, 재피복하는 공정 흐름도이며, 도 2는 본 발명에 따른 방오어망의 제조방법에 관한 공정 흐름도로써, 섬유의 물성 변화온도와 수지의 용융온도와의 온도차(△t)가 상대적으로 커서, 섬유에 열 손상이 없는 경우, 제망한 어망을 열가소성수지로 피복하는 공정 흐름도이고, 도 3은 피복이 가능한 온도 범위, 즉 온도차(△t)를 나타내는 그래프이며, 도 4는 로프의 구성 및 로프의 나선형 홈을 나타내는 예시도이고, 도 5는 스트랜드의 구성 및 섬유 올의 미세 홈을 나타내는 단면도이며, 도 6은 망상 어망 및 위사, 경사 로프의 교차부위의 홈을 나타내는 평면도와 단면도이고, 도 7은 스트랜드를 열가소성수지로 피복하는 공정도이다.
본 발명에 따른 방오어망의 제조방법은 도 1에 도시된 바와 같이, 섬유의 물성 변화온도와 수지의 용융온도와의 온도차(△t)가 상대적으로 작아서, 섬유에 열 손상이 있는 경우, 제망공정을 분리하여 여러가닥의 섬유 올(120)을 합사한 스트랜드(110)를 열가소성수지로 피복 후, 제망, 재피복하는 공정으로써, 원료 준비 단계(S110), 섬유 원사를 합사한 일직선 형태의 스트랜드 제조 단계(S120), 스트랜드를 열가소성수지로 고속으로 피복하는 단계(S130), 여러가닥의 피복된 스트랜드(200)를 꼬아서 제망하는 단계(S140), 제망한 어망을 열가소성수지에 침적, 재피복 단계(S150), 냉각 과정에서 어망의 원형을 유지하여 열가소성수지가 피복된 방오어망이 완성되는 냉각 단계(S160)로 이루어진다.
또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 섬유의 물성 변화온도와 수지의 용융온도와의 온도차(△t)가 상대적으로 커서, 섬유에 열 손상이 없는 경우, 제망한 어망을 열가소성수지로 피복하는 공정으로써, 원료 준비 단계(S210), 제망 단계(S220), 어망을 열가소성수지로 피복 단계(S230), 그리고 냉각 단계(S240)로 이루어지며, 도2 관련 설명은 도 1의 제망 단계 이후의 내용과 동일하므로 생략하기로 한다.
상기, 도 1에 도시된 바와 같이, 원료 준비 단계(S110)는 본 발명에 따른 방오어망 제조에 사용하는 원료 준비 공정으로써, 어망의 소재 섬유와 첨가물로써, 전기전도성이 있는 자기윤활성물질과 무기항균제 및 열가소성수지를 준비한다.
합성수지는 용융상태에서 어망의 침적이 가능하고 상온에서 유연성이 있는 열가소성 소재로써, 폴리에틸렌(PE:Polyethylene)을 포함하는 열가소성수지, 열가소성우레탄(TPU:Thermo Plastic Urethane)을 포함하는 열가소성 탄성체(TPE:Thermo Plastic Elastomer), 스티렌부타디엔 고무(SBR:Stylene Butadiene Rubber)를 포함하는 열가소성 고무, 또는 상온에서 액상으로써 어망의 침적이 가능하고, 경화 후에도 유연성이 있는 열경화성 소재로써, 유연성 에폭시수지(Flexible Epoxy Resin)를 포함하는 열경화성수지 및 실리콘 고무를 포함하는 열경화성 고무로써, 선택되는 1종의 소재로 피복을 할 수 있다.
상기 합성수지의 선택은 어망의 소재 섬유와 같이 유연성이 우수하고, 인장강도와 내마모성이 좋을수록 내구성이 우수하며, 재활용이 가능한 열가소성 소재가 친환경적이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 합성수지가 열가소성인 경우에는 용융온도, 열경화성인 경우 경화온도가 어망용 소재 섬유의 물성 변화온도 보다 상대적으로 낮고 온도차(△t)가 클수록 작업성이 좋다.
자기윤활성물질은 전기전도성이 우수한 흑연(Graphite), 카본 블랙(Carbon Black)을 포함해서, 질화붕소(BN), 이황화몰리브덴(MoS2), 이황화텅스텐(WS2) 및 탈크(Talc)의 미분말을 합성수지에 첨가하며, 고체 윤활제로써 어망의 로프 표면을 미끄럽게 하는 기능을 가지며, 상기 합성수지의 피복으로 로프 표면의 홈을 메워서 표면을 매끄럽게 하여 해양생물이 착상할 수 있는 공간을 제거하는 기능과 더불어 물리적 방오를 함으로써 해양생물의 부착 방지 및 이탈을 용이하게 한다.
무기항균제는 은(Ag), 구리(Cu), 아연(Zn) 또는 은(Ag), 구리(Cu), 아연(Zn)의 합금 또는 그 화합물의 미분말로써 상기 항균제 중 1종 또는 2종을 합성수지에 배합하여 항균성을 갖게 하여 방오를 하게 된다.
전기전도성물질은 자기윤활성물질 중에서 전기전도성이 우수한 흑 연(Graphite), 카본 블랙(Carbon Black) 및 무기항균제로써, 입자 크기가 0.1㎛ 이하로 작을수록 전기전도성이 우수하며, 자기윤활성물질로써 흑연(Graphite), 카본 블랙(Carbon Black)과 무기항균제인 구리(Cu) 미분말을 합성수지에 배합하여 우수한 전기전도성,윤활성 및 항균성을 확보할 수 있다.
스트랜드 제조 단계(S120)는 어망의 소재 섬유 원사를 여러 가닥 합사하여 일직선 형태로 스트랜드(110)를 제조한다.
스트랜드(110)를 열가소성수지로 고속으로 피복하는 단계(S130)는 침적, 탈포하여 급냉시키는 피복공정을 고속으로 하는 단계로써, 망상의 대형 어망을 일체형이 되게 짧은 시간에 피복하기에는 공정이 까다롭기 때문에, 연속적인 제망공정을 분리하여 제망의 중간 단계에서 1차로, 도 5와 도 7에 도시된 바와 같이 용융상태의 열가소성수지가 스트랜드(110)의 섬유 올 사이 미세 홈(130)과 스트랜드 내부공간(140)에 균일하게 침투하여 일체형으로 성형하기 위해서, 스트랜드(110)를 침적탈포조에 투입하여 침적시키고, 상기 침적탈포조에서 스트랜드(110)를 인출하여 압착롤러(400)를 통과시켜 스트랜드(110) 내부의 공기를 압착에 의해서 탈포시킨 후 냉각조에서 스트랜드(110)를 급냉하고, 건조로에 투입하여 스트랜드(110) 외부의 냉각수를 건조시킨다.
상기와 같이 침적, 냉각, 건조를 반복하여 스트랜드(110) 외경을 육성하여 여러가닥의 섬유원사 올(120)과 합성수지가 일체형으로 피복된 스트랜드(200)를 완성한다.
이와 같이 본 발명은 일직선 형태인 스트랜드를 압착롤러(400)를 통과시켜서 스트랜드(110)의 내부 공간(140)에 있는 공기를 탈포하여 고속으로 피복하는 방법이 망상의 대형 어망의 탈포보다 공정이 용이할 뿐만 아니라, 피복 공정을 2회 이상 연속으로 하여 외피 합성수지(210)가 스트랜드 외주면을 육성하여 합성수지가 섬유올(120)과 일체형으로 피복된 스트랜드(200)를 제조하여, 2차로 여러 가닥의 피복된 스트랜드(200)로 제망한 망상의 대형 어망을 재피복할 때에 침적시간을 단축할 수 있다.
상기, 고속 피복은 수지의 용융열이 섬유에 전도되어 섬유의 물성이 변할 때 까지는 아주 짧지만 일정 시간이 필요하므로 섬유의 물성 변화에 충분한 열이 전달되기 전에 침적, 탈포, 급냉하는 공정으로써, 수지의 용융온도에 따르는 섬유의 물성 변화 여부와 용융온도에 따르는 수지의 점도를 고려하여 피복 속도를 결정한다.
또한, 어망용 소재 섬유가 열가소성수지의 용융열로 인해서 물성이 변하는 온도가 수지의 용융온도 보다 상대적으로 높지만 온도차(△t)가 근사하거나 또는 어망의 소재 섬유와 피복용 합성수지가 동일 소재인 경우에도 상기 스트랜드(110)의 피복을 수회 반복하여 스트랜드(110)의 외피 합성수지(210)를 두껍게 육성하여 합성수지가 일체형으로 피복된 스트랜드(200)로 제망하면, 망상의 대형 어망을 용융 수지에 재침적할 때에, 로프(100) 내부의 섬유원사 올(120)에 전도되는 용융열을 스트랜드(110) 외피의 합성수지(210)가 일시적으로 차열하는 효과가 있기 때문에 섬유의 열 손상 방지와 재피복을 위한 침적 시간을 단축하여 최단 시간 내에 피복함으로써 온도차(△t)가 근사하거나 또는 어망의 소재 섬유와 피복용 합성수지가 동일한 어망에도 섬유의 물성이 저하되지 않게 피복을 할 수 있다.
상기 일체형 성형은 소재 섬유와 합성수지를 일체형으로 성형하기 위해서 탈포하여 피복하는 공정으로써, 철근콘크리트에 비유하면, 섬유는 철근, 합성수지는 시멘트 몰타르에 해당하며, 일체형인 철근콘크리트와 같이 섬유에 대한 합성수지의 견뢰도를 높이기 위한 필수적인 공정으로써, 압착 롤러(400) 또는 진공함침으로 로프(100) 내부 공간에 있는 공기를 탈포하여 용융 상태의 열가소성수지 또는 상온에서 액상인 열경화성수지가 섬유 올 사이 미세홈(130)과 스트랜드 내부 공간(140)에 균일하게 침투하여, 어망의 소재 섬유와 합성수지가 일체형으로 성형하기 위해서 탈포하여 피복한다.
제망 단계(S140)는 피복된 스트랜드(200)를 여러 가닥 꼬아서 위사와 경사 로프(310, 320)를 형성시키면서 제망을 하며, 이때 로프(100)의 표면에는 나선형 홈(330)과 위사와 경사 로프(310, 320)의 교차 부위에 공간인 홈(340)이 형성된다.
상기 제망된 어망을 열가소성수지에 침적, 재피복 단계(S150)는 제망공정에서 로프(100)에 형성된 홈(330, 340)을 메우기 위해서 로프(100)의 외경을 육성하는 단계로써, 망상의 대형 어망을 용융상태의 열가소성수지에 침적, 탈포하여 피복한다.
냉각 단계(S160)는 피복된 수지를 냉각하는 단계로써, 냉각과정에서 연화점 이하로 충분히 냉각될 때 까지 어망의 형태를 원형 상태로 유지시켜 냉각한다.
상기와 같은 공정에 의해서, 전기전도성이 있는 자기윤활성물질과 무기항균제가 첨가된 열가소성수지의 용융열이 어망의 소재 섬유의 물성을 저하시키지 않는 최단 시간에 어망의 로프(100)를 피복하여 로프에 형성된 홈을 메워서 표면을 매끄럽게 하고 자기윤활성물질에 의해 미끄럽게 하는 물리적 방오 기능, 무기항균제 및 전기전도성물질의 첨가로 홈이 없는 전기전도성 방오어망을 제조할 수 있으며, 어망의 모든 섬유 올(120)과 일체형으로 피복되는 합성수지는 상온건조형 방오도료의 도장에 의해 로프의 표면에서 박리되는 도료 보다 견뢰도가 우수하여 내구성과 친환경성을 확보하고, 또한 인장강도가 우수한 슈퍼 섬유에 상기 합성수지로 방오 기능을 갖게 하여 로프 외경이 작은 어망, 그리고 동 또는 황동어망과 같은 성능으로써 중량이 가볍고 경제적인 어망을 제조할 수 있다.
[실시예 1]
도 1과 도 7에 도시된 바와 같이, 섬유의 물성 변화온도와 수지의 용융온도와의 온도차(△t)가 상대적으로 작아서 섬유에 열 손상이 있는 경우로써, 2종의 방오 기능성 물질이 첨가된 열가소성수지로써 유연성이 우수한 폴리에틸렌(PE)을 용융시킨 침적조에 폴리에스터 섬유로 합사한 일직선 형태의 스트랜드를 침적, 피복, 제망 후, 재피복하여 방오어망을 제조한 실시예이다.
전기전도성이 있는 자기윤활성물질로써 입자 크기가 약 5㎛의 흑연(Graphite) 미분말과 무기항균제로써 입자 크기가 약 0.1㎛의 구리(Cu) 미분말을 배합한 폴리에틸렌(PE) 수지를 용융시킨 침적조에 폴리에스터 섬유를 합사한 일직선 형태의 스트랜드(110)를 고속으로 침적, 탈포, 급냉하는 공정을 2회 연속해서 피복한 후, 피복된 스트랜드(200)로 제망한 망상의 대형 어망을 상기 수지에 재침적, 탈포한 후, 냉각 과정에서 어망의 형태를 원형대로 유지하여 재피복함으로써 로프 외주면에 피복된 합성수지(360)가 로프 외경을 육성하여 도 4, 5, 6에 도시된 바와 같이 로프(100)에 형성된 나선형 홈(330), 섬유 올의 미세홈(130) 및 위사와 경사로프(310, 320)의 교차 부위에 형성된 홈(340)을 교차부위에 형성된 합성수지(350)가 메우며 동시에 로프 외주면에 피복된 합성수지(360)에 의해서 로프 표면이 매끄러운 전기전도성 방오어망을 제조하였다.
상기 폴리에틸렌의 용융온도는 약 130℃이고, 폴리에스터 섬유의 연화온도는 약 230℃ 이지만 물성이 변하는 온도는 160℃ 내외이기 때문에 용융조의 폴리에틸렌 온도를 140℃∼145℃로 유지하면서, 고속으로 피복한 결과, 폴리에스터 섬유에 열 손상이 없었다.
상기와 같이 제망공정을 분리하고, 열가소성수지로 로프 내부의 모든 섬유 올과 일체형이 되게 용융 피복하는 방법은 상온건조형 방오도료의 도장방법 보다 견뢰도가 우수하여 내구성이 우수한 친환경성을 확보할 수 있었다.
[실시예 2]
도 2에 도시된 바와 같이, 섬유의 물성 변화온도와 수지의 용융온도와의 온도차(△t)가 상대적으로 커서 섬유에 열 손상이 없는 경우로써, 2종의 방오 기능성 물질이 첨가된 열가소성탄성체인 열가소성우레탄(TPU; Thermo Plastic Urethane)을 용융시켜, 메타 아라미드 섬유(Meta Aramid Fiber)로 제망한 어망을 피복하여 방오어망을 제조한 실시예이다.
전기전도성이 없는 자기윤활성물질로써 입자 크기가 2,000mesh의 질화붕소(BN) 미분말과 무기항균제로써 입자 크기가 약 0.1㎛의 구리(Cu) 미분말을 배합한 열가소성우레탄(TPU)을 용융시킨 침적조에 메타 아라미드 섬유로 제망한 망상의 대형 어망을 상기 수지에 침적, 탈포, 피복한 후, 냉각 과정에서 어망의 형태를 원형대로 유지하여 피복함으로써 로프 외경을 육성하여 로프(100)에 형성된 섬유 올의 미세홈(130), 로프의 나선형 홈(330)과 위사와 경사로프 교차 부위의 홈(340)을 메워 로프 표면이 매끄러운 전기전도성 방오어망을 제조하였다.
상기 메타 아라미드 섬유의 내열도는 약 400℃이며, 열가소성우레탄(TPU) 용융 침적온도 200℃∼210℃에서 망상의 대형 어망을 일체형으로 피복하는데 소요되는 비교적 장시간의 침적에도 메타 아라미드 섬유에 열 손상이 없었다.
상기 전기전도성이 없는 자기윤활성물질인 질화붕소(BN)의 배합에도 전기전도성이 우수한 무기항균제인 약 0.1㎛ 크기의 구리(Cu) 미분말의 배합에 의해서 전기전도성이 있었으며, 만약 구리 입자의 크기가 0.1㎛ 보다 클수록 전기전도성이 낮아지거나 없게 된다.
상기 인장강도가 우수한 메타 아라미드 섬유에 피복된 열가소성우레탄은 인장강도와 내마모성이 우수하고 유연성과 탄성을 가진 열가소성탄성체로써 여타 합성수지의 피복 보다 내구성이 우수한 방오어망을 제조하였다.
상기와 같이, 어망의 소재 섬유가 메타 아라미드 섬유를 포함하는 인장강도가 우수한 슈퍼 섬유에 2종의 방오물질이 첨가된 합성수지를 피복한 방오 어망은 일반 합성섬유로 제조된 방오어망 보다 로프 외경이 작은 어망, 그리고 동 또는 황동어망과 같이 지속적인 방오 성능과 우수한 내구성으로 중량이 가볍고 경제적인 어망을 제조할 수 있다.
상기 제조 공정도에 기재되지 않은 열경화성수지의 피복은 상온에서 액상 수지에 침적, 탈포, 피복한 후, 가열 경화하는데 일정 시간이 필요하기 때문에, 어망의 소재 섬유에 열 손상 방지를 위해서는 용융 침적 후, 급냉하여 피복하는 열가소성수지 보다 불리함으로, 열경화성수지의 경화온도가 섬유의 물성 변화온도와의 온도차(△t)가 상대적으로 커서 섬유에 열 손상이 전혀 없는 경우로써, 예를 들어서, 내열온도가 약 400℃인 메타계 아라미드 섬유에는 경화온도가 200℃ 내외의 열경화성수지를 피복할 수 있으며, 또한 경화 이후에는 어망의 형태를 수정할 수 없으므로 가열 경화 과정에서 어망의 형태를 원형대로 유지해야 한다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 방오어망의 제조방법은 바인더와 용제 등이 포함되는 방오도료 도장공법 대신에 2종의 방오물질이 첨가된 합성수지로 어망 소재 섬유의 물성 변화온도 이하에서 열가소성수지를 용융 또는 열경화성수지를 가열 경화하여 어망을 피복하되, 섬유에 열 손상이 없도록 최단 시간의 피복으로 로프의 외경을 육성하여 홈을 메우고, 첨가물에 의해 윤활성, 항균성, 전기전도성을 갖는 방오어망을 제조하므로, 피복된 합성수지가 상온건조형 방오도료 보다 견뢰성이 우수하므로 지속적인 방오 성능, 내구성 및 친환경성을 확보할 수 있다.
앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 도시, 설명되었지만, 본 발명은 기재된 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로 부터 개별적으로 이해되어서는 안 되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
본 발명은, 종래의 내열성이 약한 어망에 도장한 상온건조형 방오도료가 박리되어 내구성이 떨어지며 해양환경에 유해한 단점을 해소할 수 있도록 어망의 로프에 대한 견뢰도를 높여서 박리가 되지 않는 내구성이 우수한 친환경 방오어망을 제조하기 위해서, 바인더와 용제 등이 포함되는 방오도료 대신, 전기전도성이 있는 자기윤활성물질과 무기항균제가 첨가된 합성수지로 이루어지는 2종 방오 기능성 물질을 첨가한 합성수지로 어망에 피복하되, 합성수지가 열가소성수지이면 용융상태에서 침적, 피복 후 냉각하고, 열경화성수지이면 상온에서 침적, 피복 후 가열 경화하는 방법이며, 합성수지의 용융 또는 경화 온도가 섬유의 물성 변화 온도 이하의 범위 내에서 열 손상 없이 피복하기 위하여, 망상으로 제조하는 종래의 연속적인 제망공정을 분리해서, 1차로, 일직선 형태의 스트랜드를 상기 수지로 고속으로 피복하고, 2차로, 피복된 스트랜드로 제망한 대형 어망을 상기 수지로 최단 시간에 재피복 함으로써 어망의 로프에 형성된 홈을 메워 해양생물의 착상 공간을 제거하고, 피복되는 합성수지가 상온 건조형 방오도료 보다 내구성이 우수하고 친환경적인 발명이다.
그리고, 본 발명은, 어망의 소재가 내열성섬유는 물론, 내열성이 약한 섬유로 제망되는 어망에도 용융열 또는 경화열에 의해서 섬유의 물성이 변하지 않으며, 어망의 표면에 있는 가느다란 섬유 올의 미세 홈, 로프의 나선형 홈 및 위사와 경사 로프의 교차 부위에 형성된 홈을 메워서, 따개비와 같은 패류의 유충과 성체 및 이끼, 파래와 같은 해조류가 착상할 수 있는 공간(홈)을 제거하므로 로프 표면을 매끄럽게 하고, 첨가제에 의한 자기윤활성으로 표면을 미끄럽게 하는 물리적 방오 기능, 항균성, 통전에 의한 방오를 위해서 전기전도성을 부여하며, 아라미드섬유를 포함하는 인장강도가 우수한 슈퍼 섬유(super fiber)로 제망한 어망에 상기 수지를 피복한 어망으로 로프 외경이 작은 방오어망, 및 동 또는 황동어망과 같은 방오 성능과 내구성이 우수하면서도 중량이 가볍고 가격이 저렴한 방오어망을 제조할 수 있는 최적의 발명이다.

Claims (10)

  1. 방오어망에 있어서,
    전기전도성이 있는 자기윤활성물질과 무기항균제가 첨가된 합성수지로 어망을 피복하되,
    상기 합성수지는 어망용 소재 섬유와 같이 유연성이 있는 합성수지로써 열가소성이면 용융상태의 수지에 침적하여 일체형 성형을 위해서 탈포, 급냉하여 피복하고, 열경화성이면 상온에서 액상 수지에 침적, 탈포, 가열 경화하여 피복하며, 열가소성수지의 용융열 또는 열경화성수지의 경화열에 의해 어망용 소재 섬유의 물성이 변화하는 온도 이하 및 열가소성수지의 용융온도 또는 열경화성수지의 경화온도 이상으로써 피복이 가능한 온도 범위, 즉 온도차(△t)에서 피복함으로써 어망용 소재 섬유에 대한 열 손상 없이 피복이 가능하고,
    상기 어망의 로프 외주면에 피복된 합성수지(360)가 로프에 형성된 섬유 올의 미세 홈(130)과 나선형 홈(330)을 메우고, 위사와 경사 로프(310, 320)의 교차부위에 형성된 홈(340)은 교차부위에 형성된 합성수지(350)가 메워 로프(100)의 전체 표면을 매끄럽게 하여 해양생물이 착상하는 홈을 제거하고, 자기윤활성물질에 의해 로프 표면을 미끄럽게 하는 물리적 방오 기능, 무기항균제에 의한 항균기능과 전기전도성을 가지는 것을 특징으로 하는 방오어망.
  2. 방오어망의 제조방법에 있어서,
    제망공정을 분리하여, 스트랜드(110)를 고속으로 피복한 후, 제망, 재피복하는 공정으로써,
    원료 준비 단계(S110);
    상기 원료를 이용하여 어망용 소재 섬유를 합사한 일직선 형태의 스트랜드(110)를 제조하는 스트랜드 제조 단계(S120);
    상기 스트랜드(110)를 전기전도성이 있는 자기윤활성물질과 무기항균제가 첨가된 용융상태의 열가소성수지에 침적, 탈포 후 급냉 과정을 거쳐 고속으로 피복하는 단계(S130);
    여러가닥의 피복된 스트랜드(200)를 꼬아서 제망하는 단계(S140);
    상기 제망한 어망을 열가소성수지에 침적, 재피복하는 단계(S150); 및
    냉각 과정에서 어망의 원형을 유지하여 열가소성수지가 피복된 방오어망이 완성되는 냉각 단계(S160);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 방오어망의 제조방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제망한 어망을 열가소성수지에 침적, 재피복하는 단계(S150)에서 스트랜드(110)의 외피 합성수지(210)가 스트랜드(110) 내부의 섬유 올(120)에 전도되는 수지의 용융열을 일시적으로 차열하도록 상기 스트랜드(110)를 열가소성수지로 고속으로 피복하는 단계(S130)를 수회 연속 피복하여, 합성수지가 일체형으로 피복된 스트랜드(200)의 외경을 두껍게 육성하는 것을 특징으로 하는 방오어망의 제조방법.
  4. 제1항에 있어서,
    망상으로 제망된 대형 어망을 전기전도성이 있는 자기윤활성물질과 무기항균제가 첨가된 합성수지로 피복하되,
    열가소성수지로 피복할 경우는 용융상태의 수지에 침적, 탈포로 피복하고, 냉각과정에서 어망의 원형을 유지한 채로 냉각하여 피복하고,
    열경화성수지로 피복할 경우는 상온에서 액상 수지에 침적, 탈포, 가열 경화로 피복하고, 경화과정에서 어망의 원형을 유지한 채로 가열하여 피복함으로써, 어망의 로프(100)에 형성된 홈을 메우는 것을 특징으로 하는 방오어망.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 스트랜드(110)를 용융상태의 열가소성수지에 침적, 탈포 후 급냉 과정을 거쳐 고속으로 피복하는 단계(S130)는,
    용융상태의 열가소성수지가 스트랜드(110) 섬유 올 사이의 미세 홈(130)과 스트랜드 내부공간(140)에 균일하게 침투하여 일체형으로 성형하기 위해서, 스트랜드(110)를 침적탈포조에 투입하여 침적시키고, 상기 침적탈포조에서 스트랜드(110)를 인출하여 압착롤러(400)를 통과시켜 스트랜드(110) 내부의 공기를 압착에 의해서 탈포시키거나 또는 진공함침에 의해 탈포 후 냉각조에서 스트랜드를 급냉하고, 건조로에 투입하여 스트랜드 외부의 냉각수를 건조시키며, 침적, 냉각, 건조를 반복하여 스트랜드(110) 외경을 육성하여 여러가닥의 섬유원사 올(120)과 합성수지가 일체형으로 피복된 스트랜드(200)를 완성하는 것을 특징으로 하는 방오어망의 제조방법.
  6. 제1항에 있어서,
    어망용 소재 섬유는 폴리에스터를 포함하는 일반 합성섬유 외에도 인장강도가 철과 같거나 철 보다 우수한 소재로써 아라미드섬유, 탄소섬유, 플론섬유 및 고강도 폴리에틸렌섬유를 포함하는 합성섬유에 전기전도성이 있는 자기윤활성물질과 무기항균제가 첨가된 합성수지를 피복함으로써 일반 합성섬유로 제조된 어망보다 로프의 외경이 작은 어망 그리고 동 또는 동합금 어망보다 중량이 가벼운 어망을 제조하는 것을 특징으로 하는 방오어망.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 합성수지는 용융상태에서 어망의 침적이 가능하고 상온에서 유연성이 있는 열가소성 소재로, 폴리에틸렌(PE:Polyethylene)을 포함하는 열가소성수지, 열가소성우레탄(TPU:Thermo Plastic Urethane)을 포함하는 열가소성 탄성체(TPE:Thermo Plastic Elastomer), 스티렌부타디엔 고무(SBR:Stylene Butadiene Rubber)를 포함하는 열가소성 고무, 또는 상온에서 액상으로써 어망의 침적이 가능하고, 경화 후에도 유연성이 있는 열경화성 소재로써, 유연성 에폭시수지(Flexible Epoxy Resin)를 포함하는 열경화성수지 및 실리콘 고무를 포함하는 열경화성 고무로써, 선택되는 1종의 소재로 형성되는 것을 특징으로 하는 방오어망.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 자기윤활성물질은 전기전도성이 우수한 흑연(Graphite)과 카본 블랙(Carbon Black)을 포함, 질화붕소(BN), 이황화몰리브덴(MoS2), 이황화텅스텐(WS2) 및 탈크(Talc)의 미분말을 합성수지에 첨가하는 것을 특징으로 하는 방오어망.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 무기항균제는 은(Ag), 구리(Cu), 아연(Zn) 또는 은(Ag), 구리(Cu), 아연(Zn)의 합금 또는 그 화합물의 미분말로써 상기 무기항균제 중 1종 또는 2종을 합성수지에 첨가하는 것을 특징으로 하는 방오어망.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 전기전도성이 있는 자기윤활성물질과 무기항균제는 자기윤활성물질 중에서 전기전도성이 우수한 흑연(Graphite), 카본 블랙(Carbon Black) 및 무기항균제인, 은(Ag), 구리(Cu), 아연(Zn) 또는 은(Ag), 구리(Cu), 아연(Zn)의 합금 또는 그 화합물의 미분말이며, 전기전도성이 없는 자기윤활성물질도 전기전도성이 우수한 무기항균제와의 배합으로 전기전도성을 가지며, 전기전도성이 우수하도록 전기전도성물질의 입자 크기는 0.1㎛ 이하로 형성되고, 전기전도성이 우수한 흑연(Graphite) 또는 카본 블랙(Carbon Black)과 무기항균제인 구리(Cu) 미분말의 배합으로 전기전도성이 우수한 홈이 없는 전기전도성 방오어망을 제조하는 것을 특징으로 하는 방오어망.
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