WO2022118999A1 - 스펀레이스 공법을 포함하는 일괄공정에 의한 원면 부직포 제조방법 - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to a method for manufacturing a raw cotton nonwoven fabric by a batch process including a spunlace method. Specifically, it is eco-friendly, can reduce manufacturing cost, can prevent deterioration of quality, and can reduce the area occupied by manufacturing equipment It relates to a method for manufacturing a cotton nonwoven fabric by a batch process including a spunlace method.
  • Non-woven fabric refers to a fabric made by bonding or tangled fibers by mechanical manipulation, thermal bonding, or chemical agents.
  • wet, dry, spunbond, and needle punch methods were used in the conventional nonwoven fabric manufacturing method.
  • the methods using an adhesive include synthetic resins (plastics) for disposable household hygiene products, There are problems such as environmental pollution and human safety due to the use of adhesives (bonds).
  • 1 is a view showing a method for manufacturing a nonwoven fabric by a conventional spunlace method.
  • the conventional nonwoven fabric manufacturing method by the spunlace method can be largely divided into a first process (P1) and a second process (P2) as shown in FIG. 1 .
  • the first process (P1) includes the steps of bales plucking (11), opening (12), bleaching (13), drying (14) and and packaging (15).
  • the second process (P2) is a step (bale plucking) (21) of unpacking the bleached surface packaged in the packaging step (15), which is the last step of the first process (P1), a step (opening) of the bleached surface (22) ), carding (23), crosslapping (24) of bleached cotton, drafting (25) of bleached cotton, carding (26), fiber Spunlacing 27, drying 28, winding the nonwoven into a roll 29, slitting 30 and packaging 31 is made including
  • the conventional nonwoven fabric manufacturing method by the spunlace method has a problem in that the area occupied by the manufacturing equipment increases by separating the processes into the first process (P1) and the second process (P2).
  • Patent Document 1 KR 10-1527180 B1 (2015.06.09. Announcement)
  • An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a raw cotton nonwoven fabric by a batch process including
  • the present invention comprises the steps of dismantling the packaging of raw cotton for dismantling the packaging of a bale, which is a packaging unit in which raw cotton is bundled with a strong pressure (bales plucking);
  • the packaging is dismantled, the step of opening the raw cotton for inflating and unfolding the tightly aggregated cotton;
  • the step of stretching the raw cotton use a card to filter out debris or short fibers adhering to the fibers, and evenly cut the fibers as if combing hair to make them uniform in width, thickness, and weight to meet the nonwoven production standards.
  • a first carding step (carding); removing impurities contained in the raw cotton that has undergone the first carding step, and selecting the raw cotton according to the length of the fiber length, removing impurities and selecting the raw cotton; a second carding step (carding) of equalizing the raw cotton, which has undergone the steps of removing impurities and selecting raw cotton, to a predetermined standard for easy operation using a card; Crosslapping a plurality of raw cotton that has undergone the second carding step in order to increase the tension of the nonwoven fabric (crosslapping); pulling the cross-stacked raw cotton taut (drafting); a third carding step of increasing the size of raw cotton using a carding machine so that the nonwoven fabric has a desired size; spraying water at high pressure on the raw cotton that has undergone the third carding step, and then allowing the raw cotton to pass through a roller to bind the fibers (spunlacing); winding the nonwoven fabric in a wet state on a roll through the step of binding the fibers (wet winding
  • it may further include a water purification step (filtering) of purifying water in multiple steps before the step of binding the fibers after the third carding step.
  • a water purification step filtering of purifying water in multiple steps before the step of binding the fibers after the third carding step.
  • the water treatment step includes a first filtering step using an air floatation filter, a second filtering step using a sand filter, and a third filtering step using a bag filter.
  • the water used in the step of bundling the fibers is sent back to the air-floating filter, sand filter and bag filter for purification, and then reused in the step of bundling the fibers.
  • it may further include a functional solution treatment step of spraying a functional solution on the nonwoven fabric after the drying step and before the cutting step so that the nonwoven fabric maintains freshness and has an antibacterial action.
  • the present invention has the effect of ensuring eco-friendliness and safety by bundling fibers by spraying high pressure water without using synthetic resins or adhesives.
  • the present invention has the effect of reducing the manufacturing cost and reducing the area occupied by the manufacturing equipment by performing the entire process as a batch process.
  • the present invention has an economically and environmentally advantageous effect because water can be reused by adding a multi-step water purification step to the process.
  • the present invention can prevent the loss of the fiber length of raw cotton and deterioration of quality by performing a drying step after a bleaching step of performing a bleaching treatment after the step of binding the fibers. It works.
  • the present invention has the effect of maintaining the freshness of the nonwoven fabric and smoothly performing the antibacterial action by adding a functional solution treatment step to the process after the drying step.
  • 1 is a view showing a method for manufacturing a nonwoven fabric by a conventional spunlace method.
  • FIG. 2 is a view showing a method for manufacturing a raw cotton nonwoven fabric by a batch process including a spunlace method according to the present invention.
  • FIG 3 is a view showing the water treatment step in the raw cotton nonwoven fabric manufacturing method by the batch process including the spunlace method according to the present invention.
  • FIG. 2 is a view showing a method for manufacturing a raw cotton nonwoven fabric by a batch process including a spunlace method according to the present invention.
  • the method for manufacturing a cotton nonwoven fabric by a batch process including a spunlace method includes the steps of dismantling the cotton packaging (bales plucking) (S1), as shown in FIG. ), first carding (S3), removing impurities and picking (S4), second carding (S5), crosslapping (S6) , the step of pulling the raw cotton taut (S7), the third carding step (S8), the step of binding the fibers (Spunlacing) (S10), the step of winding the wet nonwoven into a roll (wet winding) (S11), bleaching step (S12), drying step (S13), cutting step (slitting) (S15) and packaging step (S16) is made including, each step is It is characterized in that it consists of one process (batch process) and is performed sequentially.
  • the present invention has the advantage of reducing the manufacturing cost and reducing the area occupied by the manufacturing equipment by performing the entire process as a batch process.
  • the step of dismantling the raw cotton packaging (bales plucking) (S1) is a step for dismantling the packaging of a bale, a packaging unit in which raw cotton is bundled with strong pressure, using a bale plucker. to be.
  • the step of unfolding the raw cotton (opening) (S2) is a step for inflating and unfolding the raw cotton that is tightly agglomerated.
  • the raw cotton spread in the raw cotton straightening step (S2) is filtered out foreign substances or short fibers attached to the fibers using a card, and the fibers are arranged as if combing the hair.
  • a nutshell it is a step of uniformizing the nonwoven fabric with a certain width, thickness, and weight in accordance with the production standard.
  • the raw cotton is loosened to some extent by the above-mentioned step (opening) (S2) of raw cotton, but a lot of foreign substances other than fibers are still mixed, and the cotton is aggregated into small lumps. It is necessary to remove the fibers, separate the fibers one by one, make them parallel, and collect them to make a sliver.
  • This process is called a carding process, and the machine used in the carding process is called a carding machine or card.
  • a cylinder with a length of about 1m and a diameter of about 1m is combined with 4 to 8 cylinders (10cm in diameter), and fine wires are hammered into the surface of these cylinders in a brush shape.
  • the step of removing impurities and selecting the raw cotton is a step of removing impurities contained in the raw cotton that has undergone the first carding step S3 and selecting the raw cotton according to the length of the fiber.
  • the second carding step (S5) is a step of homogenizing the raw cotton, which has undergone the removal of impurities and the step (S4) of selecting the raw cotton, to a predetermined standard for easy operation by using a carding machine.
  • the step of crosslapping the raw cotton (S6) is a step of alternately laminating a plurality of raw cotton that has undergone the second carding step (S5) in order to increase the tension of the nonwoven fabric.
  • the step of pulling the raw cotton taut (drafting) (S7) is a step of tautly pulling the cross-stacked raw cotton as described above.
  • the third carding step (S8) is a step of increasing the size of the raw cotton using a carding machine so that the nonwoven fabric has a desired size.
  • the reason that the carding process consists of three stages of the first carding step (S3), the second carding step (S5), and the third carding step (S8) is that the raw cotton that has undergone the opening (S2) is uniform. This is to form a single distribution.
  • step of spunlacing water is sprayed at high pressure on the raw cotton that has undergone the third carding step (S8), and then the raw cotton passes through a roller to compress and bind the fibers.
  • the water sprayed on the raw cotton is sprayed at high pressure using a fine nozzle, and it is preferable to use purified water treated in multiple steps for the water.
  • the step (wet winding) of winding the nonwoven fabric in a wet state on a roll (S11) is a step of winding the nonwoven fabric in a wet state on the roll while going through the step (S10) of binding the fibers.
  • the bleaching step (S12) is a step of removing and sterilizing oil and other impurities remaining in the nonwoven fabric using high-temperature steam.
  • the drying step (drying) (S13) is a step of drying the nonwoven fabric that has been subjected to the bleaching step (S12).
  • the cutting step (slitting) (S15) is a step of cutting the nonwoven fabric dried in the drying step (S13) to fit the product size.
  • the packaging step (packaging) (S16) is a step of packaging the nonwoven fabric cut in the cutting step (S15).
  • the third carding step (S8) and before the step (S10) of binding the fibers may further include a water purification step (filtering) (S9) of purifying water in multiple steps, in this water treatment step (S9) This will be described later with reference to FIG. 3 .
  • a functional solution treatment step (S14) of spraying the nonwoven fabric with a functional solution to maintain the freshness of the nonwoven fabric and to have an antibacterial action may be further included.
  • FIG 3 is a view showing the water treatment step in the raw cotton nonwoven fabric manufacturing method by the batch process including the spunlace method according to the present invention.
  • the water purification step (S9) includes a primary filtering step (S91) using an air floatation filter, a secondary filtering step (S92) using a sand filter, and a bag filter ) using a third-order filtering step (S93).
  • the water used in the step (S10) of binding the fibers is sent back to the air floating filter, the sand filter and the bag filter to be purified, and then reused in the step (S10) of binding the fibers.
  • the present invention has the advantage of economically and environmentally advantageous because water can be reused by adding the multi-step water purification step (S9) to the process.

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Abstract

본 발명은 스펀레이스 공법을 포함하는 일괄공정에 의한 원면 부직포 제조방법에 관한 것으로, 친환경적이면서도 비용을 절감이 가능한 원면 부직포 제조방법을 제공할 수 있다. {대표도} 도 2

Description

스펀레이스 공법을 포함하는 일괄공정에 의한 원면 부직포 제조방법
본 발명은 스펀레이스 공법을 포함하는 일괄공정에 의한 원면 부직포 제조방법에 관한 것으로, 구체적으로는 친환경적이고 제조비용을 절감할 수 있으며 품질이 저하되는 것을 방지할 수 있고 제조설비가 차지하는 면적을 줄일 수 있는 스펀레이스 공법을 포함하는 일괄공정에 의한 원면 부직포 제조방법에 관한 것이다.
부직포(Non-woven fabric)란, 기계 조작에 의하거나 열접착 혹은 화학 약품을 사용하여 섬유를 접착시키거나 엉키게 하여 만든 직물을 가리킨다.
직물로 하는 과정에서 실의 단계를 거치지 않는 것으로 펠트, 수지접착의 부직포, 니들 펀치, 스펀본드, 스펀 레이스, 엠보스 필름, 습식(濕式) 부직포 등이 있다.
이러한 부직포는 1950년경부터 미국에서 급속도로 발전하였는데, 섬유가 얽혀 있어서 종횡의 방향성이 없으며 자른 가장자리가 풀리는 일도 없기 때문에 여러 가지 용도에 쓰이고 있으며, 근래에는 의료용 위생용품, 생활위생용품, 기타 산업용 원료 등에서 널리 쓰이고 있다.
아래 표는 종래의 부직포 제조방법을 분류한 것이다.
Figure PCTKR2020017432-appb-I000001
상기한 표에 기재된 바와 같이 종래의 부직포 제조방법에는 습식, 건식, 스펀본드, 니들펀치 등의 공법들이 사용되었는데, 이러한 공법들 중 접착제를 사용하는 공법들은 일회용 생활위생용품의 합성수지(플라스틱류), 접착제(본드) 사용으로 인한 환경오염, 인체 안전성 등이 제기되고 있는 문제점이 있다.
이에 따라, 최근에는 접착제 등의 화학물질을 사용하지 않는 스펀레이스 공법이 각광받고 있는 실정이다.
도 1은 종래의 스펀레이스 공법에 의한 부직포 제조방법을 나타낸 도면이다.
종래의 스펀레이스 공법에 의한 부직포 제조방법은, 도 1에 도시된 바와 같이 크게 제1공정(P1)과 제2공정(P2)으로 나뉠 수 있다.
제1공정(P1)은 원면 포장을 해체하는 단계(bales plucking)(11), 원면을 펴는 단계(opening)(12), 표백 단계(bleaching)(13), 건조 단계(drying)(14) 및 포장 단계(packaging)(15)를 포함하여 이루어진다.
제2공정(P2)은 제1공정(P1)의 마지막 단계인 포장 단계(15)에서 포장된 표백면 포장을 해체하는 단계(bale plucking)(21), 표백면을 펴는 단계(opening)(22), 소면 단계(carding)(23), 표백면을 교차 적층하는 단계(crosslapping)(24), 표백면을 팽팽하게 당기는 단계(drafting)(25), 소면 단계(carding)(26), 섬유를 결속시키는 단계(spunlacing)(27), 건조 단계(drying)(28), 부직포를 롤에 감는 단계(winding)(29), 재단하는 단계(slitting)(30) 및 포장 단계(packaging)(31)를 포함하여 이루어진다.
이와 같은 종래의 스펀레이스 공법에 의한 부직포 제조방법은, 제1공정(P1)과 제2공정(P2)으로 공정이 분리되어 생산 단계가 증가하게 되고, 이에 따라 인건비가 상승하게 됨으로써 고비용 생산으로 인한 원가가 상승하게 되는 문제점이 있다.
또한, 종래의 스펀레이스 공법에 의한 부직포 제조방법은, 제1공정(P1)에서 삶는 방법에 의한 표백 처리를 수행하는 표백 단계(bleaching)(13) 후 건조 단계(drying)(14)에서 건조시킨 표백면을 제2공정(P2)에서 물로 결속시키는 단계(spunlacing)(27)를 거친 다음 다시 건조하는 단계(drying)(28)를 거치도록 이루어짐으로써, 원면의 섬유장의 손실이 크기 때문에 품질이 저하되는 문제점이 있다.
아울러, 종래의 스펀레이스 공법에 의한 부직포 제조방법은, 제1공정(P1)과 제2공정(P2)으로 공정이 분리됨으로써, 제조 설비가 차지하는 면적이 증가하게 되는 문제점이 있다.
{선행기술문헌}
[특허문헌]
(특허문헌 1) KR 10-1527180 B1(2015.06.09.공고)
본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 여러 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 친환경적이고 제조비용을 절감할 수 있으며 품질이 저하되는 것을 방지할 수 있고 제조설비가 차지하는 면적을 줄일 수 있는 스펀레이스 공법을 포함하는 일괄공정에 의한 원면 부직포 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명은 원면(raw cotton)을 강한 압력으로 뭉쳐 놓은 포장 단위인 베일(bale)의 포장을 해체하기 위한 원면 포장을 해체하는 단계(bales plucking); 상기 원면 포장을 해체하는 단계에서 포장이 해체되되, 단단하게 뭉쳐진 원면을 부풀려서 펴기 위한 원면을 펴는 단계(opening); 상기 원면을 펴는 단계에서 펴진 원면을 소면기(card)를 이용하여 섬유에 붙어 있는 잡물이나 짧은 섬유를 걸러내고 머리를 빗듯이 섬유를 가지런하게 간추려 부직포 생산 규격에 맞게 일정한 폭, 두께 및 중량으로 균일화 시키는 제1소면 단계(carding); 상기 제1소면 단계를 거친 원면에 포함된 불순물을 제거하고 섬유장 길이에 맞게 원면을 고르는 불순물 제거 및 원면을 고르는 단계(collecting); 상기 불순물 제거 및 원면을 고르는 단계를 거친 원면을 소면기(card)를 이용하여 작업에 용이하게 일정한 규격으로 균일화시키는 제2소면 단계(carding); 부직포의 장력을 증대시키기 위해 상기 제2소면 단계를 거친 복수의 원면을 교차 적층하는 단계(crosslapping); 상기 교차로 적층된 원면을 팽팽하게 당기는 단계(drafting); 부직포가 원하는 규격의 사이즈가 되도록 소면기(card)를 이용하여 원면의 사이즈를 늘리는 제3소면 단계(carding); 상기 제3소면 단계를 거친 원면에 물을 고압으로 분사한 다음 원면이 롤러를 통과하도록 하여 섬유를 결속시키는 단계(spunlacing); 상기 섬유를 결속시키는 단계를 거쳐 젖은 상태의 부직포를 롤에 감는 단계(wet winding); 고온의 스팀을 이용하여 상기 부직포에 잔류하는 유분 및 기타 불순물을 제거하고 소독하는 표백 단계(bleaching); 상기 표백 단계를 거친 부직포를 건조시키는 건조 단계(drying); 상기 건조 단계에서 건조된 부직포를 제품 사이즈로 재단하는 단계(slitting); 및 상기 재단하는 단계에서 재단된 부직포를 포장하는 포장 단계(packaging);를 포함하고, 상기 각 단계가 하나의 공정으로 구성되어 순차적으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 스펀레이스 공법을 포함하는 일괄공정에 의한 원면 부직포 제조방법을 제공한다.
또한, 상기 제3소면 단계 후 섬유를 결속시키는 단계 이전에 물을 다단계로 정수하는 정수처리단계(filtering)를 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 정수처리단계는, 공기 부상형 필터(air floatation filter)를 이용한 1차 필터링 단계와, 모래 필터(sand filter)를 이용한 2차 필터링 단계와, 백 필터(bag filter)를 이용한 3차 필터링 단계를 포함하고, 상기 섬유를 결속시키는 단계에서 사용된 물을 다시 공기 부상형 필터, 모래 필터 및 백 필터로 보내 정화한 다음 상기 섬유를 결속시키는 단계에서 재사용하는 것이 바람직하다.
아울러, 상기 건조 단계 후 재단하는 단계 이전에 부직포에 기능성 용액을 분사하여 부직포가 신선도를 유지하고 항균작용을 하도록 하는 기능성 용액 처리단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명은 합성수지나 접착제를 사용하지 않고 고압력의 물을 분사하여 섬유를 결속시킴으로써, 친환경적이고 안전성을 보장할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 전 공정이 일괄공정으로 이루어짐으로써, 제조비용을 절감할 수 있으며 제조설비가 차지하는 면적을 줄일 수 있는 효과가 있다.
아울러, 본 발명은 다단계로 이루어진 정수처리단계를 공정에 추가함으로써, 물을 재사용할 수 있어 경제적·환경적으로 유리한 효과가 있다.
게다가, 본 발명은 섬유를 결속시키는 단계 이후에 표백 처리를 수행하는 표백 단계(bleaching)를 거친 다음 건조하는 단계(drying)를 수행함으로써, 원면의 섬유장이 손실되어 품질이 저하되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 건조단계 이후에 기능성 용액 처리단계를 공정에 추가함으로써, 부직포가 신선도를 유지하고 항균작용이 원활하게 이루어지도록 하는 효과가 있다.
도 1은 종래의 스펀레이스 공법에 의한 부직포 제조방법을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 스펀레이스 공법을 포함하는 일괄공정에 의한 원면 부직포 제조방법을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 스펀레이스 공법을 포함하는 일괄공정에 의한 원면 부직포 제조방법에서 정수처리단계를 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명에 따른 스펀레이스 공법을 포함하는 일괄공정에 의한 원면 부직포 제조방법의 바람직한 실시예를 첨부한 도면들에 의거하여 상세히 설명한다. 참고로, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어와 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석해야만 한다. 또한, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 2는 본 발명에 따른 스펀레이스 공법을 포함하는 일괄공정에 의한 원면 부직포 제조방법을 나타낸 도면이다.
본 발명에 따른 스펀레이스 공법을 포함하는 일괄공정에 의한 원면 부직포 제조방법은, 도 2에 도시된 바와 같이 원면 포장을 해체하는 단계(bales plucking)(S1), 원면을 펴는 단계(opening)(S2), 제1소면 단계(carding)(S3), 불순물 제거 및 원면을 고르는 단계(collecting)(S4), 제2소면 단계(carding)(S5), 원면을 교차 적층하는 단계(crosslapping)(S6), 원면을 팽팽하게 당기는 단계(drafting)(S7), 제3소면 단계(carding)(S8), 섬유를 결속시키는 단계(spunlacing)(S10), 젖은 상태의 부직포를 롤에 감는 단계(wet winding)(S11), 표백 단계(bleaching)(S12), 건조 단계(drying)(S13), 재단하는 단계(slitting)(S15) 및 포장 단계(packaging)(S16)를 포함하여 이루어지고, 상기 각 단계가 하나의 공정(일괄공정, batch process)으로 구성되어 순차적으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이와 같이 본 발명은 전 공정이 일괄공정으로 이루어짐으로써, 제조비용을 절감할 수 있으며 제조설비가 차지하는 면적을 줄일 수 있게 되는 장점이 있다.
원면 포장을 해체하는 단계(bales plucking)(S1)는, 원면(raw cotton)을 강한 압력으로 뭉쳐 놓은 포장 단위인 베일(bale)의 포장을 둥치풀기기(bale plucker)를 이용하여 해체하기 위한 단계이다.
원면을 펴는 단계(opening)(S2)는, 단단하게 뭉쳐진 원면을 부풀려서 펴기 위한 단계이다.
제1소면 단계(carding)(S3)는, 원면을 펴는 단계(S2)에서 펴진 원면을 소면기(card)를 이용하여 섬유에 붙어 있는 이물질이나 짧은 섬유를 걸러내고 머리를 빗듯이 섬유를 가지런하게 간추려 부직포 생산 규격에 맞게 일정한 폭, 두께 및 중량으로 균일화 시키는 단계이다.
원면은 전술한 원면을 펴는 단계(opening)(S2)에 의하여 어느 정도까지는 풀어헤쳐지나, 섬유 이외의 잡물이 아직 많이 섞여 있고, 또 솜은 작은 덩어리로 뭉쳐 있으므로 이것을 완전히 헤쳐서 이물질이나 아주 짧은 섬유를 제거하고 섬유를 한 가닥씩 분리하여 가지런히 평행이 되게 하고, 이것을 모아서 슬라이버(sliver)로 만드는 공정이 필요하다.
이러한 공정을 소면공정이라 하고, 소면공정에 쓰이는 기계를 소면기 또는 카드(card)라 한다.
종래에는 못이 박힌 2장의 널빤지를 가지고 섬유덩어리를 처리하는 핸드카드가 이용되었다.
이것을 기계화하기 위하여 길이 약 1m, 지름 약 1m의 원통과 4∼8개의 원통(지름 10cm)을 결합하고, 이들 원통 표면에는 모두 가는 철사를 브러시 모양으로 박아 놓은 것이 오늘날 사용되고 있는 소면기의 원형이다.
불순물 제거 및 원면을 고르는 단계(collecting)(S4)는, 제1소면 단계(S3)를 거친 원면에 포함된 불순물을 제거하고 섬유장 길이에 맞게 원면을 고르는 단계이다.
제2소면 단계(carding)(S5)는, 불순물 제거 및 원면을 고르는 단계(S4)를 거친 원면을 소면기(card)를 이용하여 작업에 용이하게 일정한 규격으로 균일화시키는 단계이다.
원면을 교차 적층하는 단계(crosslapping)(S6)는, 부직포의 장력을 증대시키기 위해 제2소면 단계(S5)를 거친 복수의 원면을 교차로 적층하는 단계이다.
원면을 팽팽하게 당기는 단계(drafting)(S7)는, 상기와 같이 교차로 적층된 원면을 팽팽하게 당기는 단계이다.
제3소면 단계(carding)(S8)는, 부직포가 원하는 규격의 사이즈가 되도록 소면기(card)를 이용하여 원면의 사이즈를 늘리는 단계이다.
이처럼 소면 공정을 제1소면 단계(S3), 제2소면 단계(S5) 및 제3소면 단계(S8)의 3단계로 구성한 이유는, 원면을 펴는 단계(opening)(S2)를 거친 원면이 균일한 분포로 형성되도록 하기 위함이다.
섬유를 결속시키는 단계(spunlacing)(S10)는, 제3소면 단계(S8)를 거친 원면에 물을 고압으로 분사한 다음 원면이 롤러를 통과하도록 하여 섬유를 압착 결속시키는 단계이다.
이때, 원면에 분사되는 물은 미세한 노즐을 이용하여 고압으로 분사되도록 하고, 물은 다단계로 정수처리된 정제수를 이용하는 것이 바람직하다.
이처럼 합성수지나 접착제를 사용하지 않고 고압력의 물을 분사하여 섬유를 결속시킴으로써, 친환경적이고 안전성을 보장할 수 있게 된다.
젖은 상태의 부직포를 롤에 감는 단계(wet winding)(S11)는, 섬유를 결속시키는 단계(S10)를 거치면서 젖은 상태로 된 부직포를 롤에 감는 단계이다.
표백 단계(bleaching)(S12)는, 고온의 스팀을 이용하여 부직포에 잔류하는 유분 및 기타 불순물을 제거하고 소독하는 단계이다.
건조 단계(drying)(S13)는, 표백 단계(S12)를 거친 부직포를 건조시키는 단계이다.
이와 같이 섬유를 결속시키는 단계(S10) 이후에 표백 처리를 수행하는 표백 단계(bleaching)(S12)를 거친 다음 건조하는 단계(drying)(S13)를 수행함으로써, 원면의 섬유장이 손실되어 품질이 저하되는 것을 방지할 수 있게 된다.
재단하는 단계(slitting)(S15)는, 건조 단계(S13)에서 건조된 부직포를 제품 사이즈에 맞게 재단하는 단계이다.
포장 단계(packaging)(S16)는, 상기 재단하는 단계(S15)에서 재단된 부직포를 포장하는 단계이다.
이때, 제3소면 단계(S8) 후 섬유를 결속시키는 단계(S10) 이전에 물을 다단계로 정수하는 정수처리단계(filtering)(S9)를 더 포함할 수 있는데, 이러한 정수처리단계(S9)에 대해서는 도 3을 참조로 후술하기로 한다.
또한, 건조 단계(S13) 후 재단하는 단계(S15) 이전에 부직포에 기능성 용액을 분사하여 부직포가 신선도를 유지하고 항균작용을 하도록 하는 기능성 용액 처리단계(S14)를 더 포함할 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 스펀레이스 공법을 포함하는 일괄공정에 의한 원면 부직포 제조방법에서 정수처리단계를 나타낸 도면이다.
정수처리단계(S9)는, 공기 부상형 필터(air floatation filter)를 이용한 1차 필터링 단계(S91)와, 모래 필터(sand filter)를 이용한 2차 필터링 단계(S92)와, 백 필터(bag filter)를 이용한 3차 필터링 단계(S93)를 포함한다.
이때, 섬유를 결속시키는 단계(S10)에서 사용된 물을 다시 공기 부상형 필터, 모래 필터 및 백 필터로 보내 정화한 다음, 섬유를 결속시키는 단계(S10)에서 재사용하도록 이루어진다.
이와 같이 본 발명은 다단계로 이루어진 정수처리단계(S9)를 공정에 추가함으로써, 물을 재사용할 수 있어 경제적·환경적으로 유리한 장점이 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면들에 의해 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형, 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
{부호의 설명}
S1 : 원면 포장을 해체하는 단계
S2 : 원면을 펴는 단계
S3 : 제1소면 단계
S4 : 불순물 제거 및 원면을 고르는 단계
S5 : 제2소면 단계
S6 : 원면을 교차 적층하는 단계
S7 : 원면을 팽팽하게 당기는 공정
S8 : 제3소면 단계
S9 : 정수처리단계
S10 : 섬유를 결속시키는 단계
S11 : 젖은 상태의 부직포를 롤에 감는 단계
S12 : 표백 단계
S13 : 건조 단계
S14 : 기능성 용액 처리단계
S15 : 재단하는 단계
S16 : 포장단계

Claims (4)

  1. 원면(raw cotton)을 강한 압력으로 뭉쳐 놓은 포장 단위인 베일(bale)의 포장을 해체하기 위한 원면 포장을 해체하는 단계(bales plucking);
    상기 원면 포장을 해체하는 단계에서 포장이 해체되되, 단단하게 뭉쳐진 원면을 부풀려서 펴기 위한 원면을 펴는 단계(opening);
    상기 원면을 펴는 단계에서 펴진 원면을 소면기(card)를 이용하여 섬유에 붙어 있는 잡물이나 짧은 섬유를 걸러내고 머리를 빗듯이 섬유를 가지런하게 간추려 부직포 생산 규격에 맞게 일정한 폭, 두께 및 중량으로 균일화 시키는 제1소면 단계(carding);
    상기 제1소면 단계를 거친 원면에 포함된 불순물을 제거하고 섬유장 길이에 맞게 원면을 고르는 불순물 제거 및 원면을 고르는 단계(collecting);
    상기 불순물 제거 및 원면을 고르는 단계를 거친 원면을 소면기(card)를 이용하여 작업에 용이하게 일정한 규격으로 균일화시키는 제2소면 단계(carding);
    부직포의 장력을 증대시키기 위해 상기 제2소면 단계를 거친 복수의 원면을 교차 적층하는 단계(crosslapping);
    상기 교차로 적층된 원면을 팽팽하게 당기는 단계(drafting);
    부직포가 원하는 규격의 사이즈가 되도록 소면기(card)를 이용하여 원면의 사이즈를 늘리는 제3소면 단계(carding);
    상기 제3소면 단계를 거친 원면에 물을 고압으로 분사한 다음 원면이 롤러를 통과하도록 하여 섬유를 결속시키는 단계(spunlacing);
    상기 섬유를 결속시키는 단계를 거쳐 젖은 상태의 부직포를 롤에 감는 단계(wet winding);
    고온의 스팀을 이용하여 상기 부직포에 잔류하는 유분 및 기타 불순물을 제거하고 소독하는 표백 단계(bleaching);
    상기 표백 단계를 거친 부직포를 건조시키는 건조 단계(drying);
    상기 건조 단계에서 건조된 부직포를 제품 사이즈로 재단하는 단계(slitting); 및
    상기 재단하는 단계에서 재단된 부직포를 포장하는 포장 단계(packaging);를 포함하고, 상기 각 단계가 하나의 공정으로 구성되어 순차적으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 스펀레이스 공법을 포함하는 일괄공정에 의한 원면 부직포 제조방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제3소면 단계 후 섬유를 결속시키는 단계 이전에 물을 다단계로 정수하는 정수처리 단계(filtering)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스펀레이스 공법을 포함하는 일괄공정에 의한 원면 부직포 제조방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 정수처리 단계는 공기 부상형 필터(air floatation filter)를 이용한 1차 필터링 단계와, 모래 필터(sand filter)를 이용한 2차 필터링 단계와, 백 필터(bag filter)를 이용한 3차 필터링 단계를 포함하고,
    상기 섬유를 결속시키는 단계에서 사용된 물을 다시 공기 부상형 필터, 모래 필터 및 백 필터로 보내 정화한 다음 상기 섬유를 결속시키는 단계에서 재사용하는 것을 특징으로 하는 스펀레이스 공법을 포함하는 일괄공정에 의한 원면 부직포 제조방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 건조 단계 후 재단하는 단계 이전에 부직포에 기능성 용액을 분사하여 부직포가 신선도를 유지하고 항균작용을 하도록 하는 기능성 용액 처리단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스펀레이스 공법을 포함하는 일괄공정에 의한 원면 부직포 제조방법.
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