KR100994689B1 - Fabric sheet for sandwich and method for manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 다양한 생활용품이나 의료용품에 사용할 수 있는 샌드위치 직물시트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 나일론 모노사 등을 이용하여 격자형상의 그물망으로 제직된 상직부와 하직부를 각기 구비하고, 이들 상직부와 하직부는 간극사를 통해 이격되도록 연결 형성함에 따라 상직부와 하직부의 사이에 무수히 많은 간극사가 형성된 샌드위치 직물시트를 형성하고, 상기 샌드위치 직물시트는 기능성 코팅액에 함침 및 도포 건조시켜 제조함으로써,The present invention relates to a sandwich fabric sheet that can be used in various household goods and medical supplies, and more particularly, each provided with an upper and a lower part woven into a lattice net using nylon mono yarn or the like. By forming the sandwich fabric sheet formed with a myriad of gap yarns between the upper and lower portions and the lower portion is formed so as to be spaced apart through the gap yarns, the sandwich fabric sheet is produced by impregnating and coating and drying the functional coating solution,
고반발탄성으로 인해 형상 복원력이 뛰어난 것이고, 우수한 통기성으로 인해 의료 및 건조분야에서 탁월한 역할을 수행하는 것이며, 뛰어난 유연성과 함께 경량화를 실현한 것이고, 첨가물에 따라 항균 및 탈취 작용은 물론 대량의 음이온과 원적외선을 방사하므로 인체에 매우 유익한 것이며, 실리콘 코팅층의 특성으로부터 내열성과 내마모성 및 내한성 등을 연출하므로, 일반 생활용품분야는 물론 의료분야나 건축분야 등의 산업 전반에 걸쳐 효과적이고 합리적인 사용이 가능한 것이다.Due to its high resilience, it has excellent shape resilience, and its excellent breathability plays an excellent role in the medical and drying field, and it realizes light weight with excellent flexibility. It is very beneficial to the human body by radiating far-infrared rays, and directs heat resistance, abrasion resistance, and cold resistance from the characteristics of the silicone coating layer, so that it can be effectively and reasonably used not only in general household goods but also in the medical field or construction field.
Description
본 발명은 다양한 생활용품이나 의료용품 등에 사용할 수 있는 샌드위치 직물시트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 격자형상의 그물망으로 제직된 상직부와 하직부를 간극사를 이용하여 이격 연결하여 된 샌드위치 직물시트를 기능성 코팅액에 함침하여 제조함에 따라, 고반발탄성 및 통기성과 유연성 그리고 경량화와 항균 및 탈취 작용은 물론 음이온과 원적외선을 방사하는 특징을 갖도록 한 것이다.The present invention relates to a sandwich fabric sheet that can be used in various household goods or medical supplies, and more particularly, the sandwich fabric sheet formed by connecting the upper and lower portions woven in a grid net spaced apart using a gap yarn for functional As it is prepared by impregnating the coating liquid, it has high repulsive elasticity, breathability and flexibility, light weight, antibacterial and deodorizing action, as well as the characteristics of emitting anion and far infrared rays.
일반적으로 다양한 생활용품이나 의료용품 등의 산업용품에서 완충이나 간극 또는 높이의 보정이나 보상을 하기 위한 부재로서 천연고무나 우레탄 또는 올레핀 계열의 고분자 발포성형물을 주로 사용하게 된다.Generally, natural rubber, urethane, or olefin-based polymer foamed molding is mainly used as a member for correcting or compensating a buffer, a gap, or a height in various industrial products such as household goods or medical supplies.
상기의 발포성형물은 완충재나 방음재 또는 다양한 건축자재로도 사용되는 것이고, 일반 생활 가정에서의 다양한 목적과 용도로 사용되고 있는 것이다.The foamed molded article is also used as a cushioning material, soundproofing material or various building materials, and is used for various purposes and uses in general households.
이와 같은 발포수지를 이용한 성형물은 대부분 화학물질의 가교를 통해 만들 어지는 것이므로 제조 공정은 물론 사용 과정에서 인체에 유해한 물질이 배출되는 것이고, 노화과정에서 오염물질이 배출되는 것이므로 인체는 물론 환경 오염을 가중시키므로 친환경적이라 할 수 없을 것이다.Since moldings using such foamed resins are mostly made through crosslinking of chemical substances, harmful substances are emitted during the manufacturing process as well as during the use process, and pollutants are emitted during the aging process. It will not be eco-friendly.
또한, 내부 조직인 셀(Cell) 구조 및 밀도가 일정하지 못하며 산업적인 응용 분야 역시 극히 제한적이므로 매우 비경제적인 것이다.In addition, the internal structure of the cell (Cell) structure and density is not constant, and industrial applications are also extremely limited because it is extremely economical.
이에 따라 일반 가정 생활용품이나 의료분야를 포함한 산업 전반에 걸쳐 인체에 무해하면서도 친환경적이며, 우수한 완충 및 탄성력을 갖고 있는 소재에 대한 연구가 끊임없이 이루어지고 있는 실정인 것이다.Accordingly, research on materials that are harmless to the human body and environmentally friendly, and have excellent cushioning and elasticity, is being conducted throughout the industry including general household products and medical fields.
본 발명은 전기한 바와 같은 문제점을 개선한 것으로서, 나일론 모노사 등을 이용하여 격자형상의 그물망으로 제직된 상직부와 하직부를 각기 구비하고, 이들 상직부와 하직부는 간극사를 통해 이격되도록 연결 형성함에 따라 상직부와 하직부의 사이에 무수히 많은 간극사가 형성된 샌드위치 직물시트를 형성하고, 상기 샌드위치 직물시트는 기능성 코팅액에 함침시켜 더욱 고도의 물리적 특성을 연출하도록 한 기능성 샌드위치 직물시트 및 그 제조방법을 제공함에 본 발명의 목적이 있는 것이다.The present invention is to solve the problems as described above, each having a top and a bottom portion woven in a grid-like mesh using nylon mono yarns, etc., respectively, these upper and lower portions are connected to form spaced apart through the gap yarns By forming a sandwich fabric sheet formed with a myriad of gaps between the upper and lower portions, the sandwich fabric sheet is impregnated with a functional coating solution to provide a functional sandwich fabric sheet and a method for producing the same high physical properties It is an object of the present invention.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 평면상 격자형태의 그물망 구조를 갖고 제직된 상직부와 하직부를 간극사에 의해 상,하로 이격되게 연결 봉착하여 된 샌드위치 직물시트 제직공정과; 상기 샌드위치 직물시트 전체를 액상실리콘고무(LSR) 100중량%에 대하여 세라믹분말이 5~25중량%를 혼합되어 이루어진 코팅액에 함침하는 함침코팅공정과; 코팅액에 함침되어 배출되는 샌드위치 직물시트를 170~250℃의 열풍에 노출시키는 고온건조공정;을 순차적으로 수행하여 이루어지는 것이다.The present invention for achieving the object as described above, the sandwich fabric sheet weaving process of having a mesh structure of the planar lattice shape, the upper and lower woven fabric is connected and sealed spaced apart up and down by a gap yarn; An impregnation coating process of impregnating the entire sandwich fabric sheet with a coating liquid formed by mixing 5 to 25 wt% of ceramic powder with respect to 100 wt% of liquid silicone rubber (LSR); The high temperature drying step of exposing the sandwich fabric sheet impregnated in the coating liquid and exposed to hot air at 170 to 250 ° C .;
본 발명은, 고반발탄성으로 인해 형상 복원력이 뛰어난 것이고, 우수한 통기성으로 인해 의료 및 건조분야에서 탁월한 역할을 수행하는 것이며, 뛰어난 유연성과 함께 경량화를 실현한 것이고, 첨가물에 따라 항균 및 탈취 작용은 물론 대량의 음이온과 원적외선을 방사하므로 인체에 매우 유익한 것이며, 실리콘 코팅층의 특성으로부터 내열성과 내마모성 및 내한성 등을 연출하므로, 일반 생활용품분야는 물론 의료분야나 건축분야 등의 산업 전반에 걸쳐 효과적이고 합리적인 사용이 가능한 것이다.The present invention is excellent in shape resilience due to high repulsive elasticity, to perform an excellent role in the medical and drying field due to the excellent breathability, to realize a lightweight with excellent flexibility, as well as antibacterial and deodorizing action depending on the additive It is very beneficial to human body by radiating large amount of anion and far infrared rays, and it produces heat resistance, abrasion resistance and cold resistance from the characteristics of silicone coating layer, so it is effective and reasonable use not only in general household goods field but also in medical field or construction field. This would be possible.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 자신의 발명을 가장 최선의 방법으 로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.The terms or words used in this specification and claims are not to be construed as being limited to the common or dictionary meanings, and the inventors may appropriately define the concept of terms in order to best explain the invention in the best way. It should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention based on the principle that the present invention.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 샌드위치 직물시트의 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 샌드위치 직물시트의 부분 확대 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 샌드위치 직물시트의 부분 확대 단면도, 도 4는 본 발명에 따른 샌드위치 직물시트에 작용하는 가압력에 대한 반발 작용도이다.1 is a perspective view of a sandwich fabric sheet according to the present invention, Figure 2 is a partially enlarged perspective view of a sandwich fabric sheet according to the present invention, Figure 3 is a partially enlarged cross-sectional view of a sandwich fabric sheet according to the present invention, Figure 4 is a present invention Repulsion action against the pressing force acting on the sandwich fabric sheet according to.
도시와 같이 본 발명에 따른 샌드위치 직물시트(10)는, 다양한 종류의 원사를 이용하여 제직된 상직부(11)와 하직부(12)를 간극사(13)를 통해 서로 이격되도록 봉착하여 만들어지는 것으로서, 상기의 상직부(11)와 하직부(12)는 평면상 격자형상의 그물망 형태로 만들어지되, 그물망의 격자 크기와 형태의 구애를 받지는 않을 것이다.
이와 같은 상직부(11)와 하직부(12)는 이들을 서로 연결하는 간극사(13)로 인해 항상 일정한 간극을 유지하는 상태의 샌드위치 직물시트(10)로 완성되는 것으로서, 상기의 간극사(13)는 수직방향으로 상직부(11)와 하직부(12)를 서로 무수히 연결하고 있는 상태일 것이므로 결국 무수히 많은 간극사(13)로 인해 상직부(11)와 하직부(12)가 이격되게 함은 물론 외부로부터 가해지는 압력으로부터 상기 간극사(13)가 완충 및 탄성 반발하여 형태 복원될 수 있도록 하는 역할을 수행하게 되는 것이다.The upper
이때의 상직부(11)와 하직부(12) 및 간극사(13)는 바람직하게는 고탄성의 나일론 모노사 또는 폴리에스터 모노사 또는 폴리에틸렌 모노사로 된 원사를 이용하는 것이 이상적인 것이다.At this time, it is preferable that the upper and
이렇게 제직된 상태의 샌드위치 직물시트(10)는 고유의 형상이 갖는 특징으로 인해 우수한 통기성의 확보가 가능한 것이고, 상기 간극사(13)의 길이 조정을 통해 샌드위치 직물시트(10)의 전체 두께에 대한 가변이 가능할 것이므로 적게는 2mm에서 크게는 30mm 까지 다양한 두께로의 제작이 가능하여 더욱 다양한 분야에서의 응용이 이루어질 수 있을 것이다.The
이와 같은 본 발명의 샌드위치 직물시트(10)는, 더욱 향상된 고반발탄성과 다양한 물리적 특성을 향상시키기 위한 코팅층(20)을 형성하여 된 것인데, 상기의 코팅층(20)은 액상실리콘고무(LSR)에 토르말린과 희토류광물 및 다양한 기능성 소재 및 첨가제를 혼합하여 만들어지는 것이다. 여기서 희토류 광물이라 함은 주기율표 제3A족인 스칸듐, 이트륨 및 원자번호 57에서 기인한 란탄계열의 15원소를 합친 La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Y, Sc 등이 있다. 이들은 보통의 금속에서는 보이지 않는 성질을 가지고 있어서 첨단 기술산업 등 각종 산업에 널리 사용되고 있는 소재이다.The
여기서, 상기 코팅층(20)을 구성하기 위한 코팅액의 바람직한 실시예로서, 먼저 액상실리콘고무 100중량%에 대하여 세라믹분말을 5~25중량%를 혼합한 후 이를 혼련하여 만들어지는 것인데, 이를 상세히 설명하면 디오르가노 폴리실록산으로 된 액상실리콘 100중량%에 대하여 토르말린 또는 희토류광물에 의한 세라믹분말을 5~25중량%의 비율로 혼합하되, 이들 액상실리콘고무와 세라믹분말을 혼련시킬 때 헨셀믹서방법을 선택하며 원료 간의 마찰과 날개 또는 기벽 원료 간의 마찰에 의한 발열로 가소화 및 경화가 진행되기 때문에 균일한 혼합원료를 얻기 위해서는 5분에서 10분 정도의 혼합시간이 이상적인 것이다.Here, as a preferred embodiment of the coating liquid for constituting the
특히, 상기 세라믹분말의 혼합량은 전체 액상실리콘고무의 중량에 대비하여 10~20중량%가 더욱 합리적일 것이다. 이때 상기의 세라믹분말에 대한 혼합량이 지나칠 경우에는 수득되는 액상실리콘고무 조성물이 샌드위치 직물시트 상 섬유질의 코팅이 저하되는 경우가 있고 또한 그 액상실리콘고무 조성물을 경화시켜 수득되고 경화물이 인장강도 및 반발력 등의 실리콘 고무 특성이 미치지 못할 경우가 있으므로 상기한 실시예에서의 혼합량이 가장 이상적인 것이라 할 수 있을 것이다.In particular, the mixing amount of the ceramic powder will be more rational 10 to 20% by weight relative to the weight of the total liquid silicone rubber. At this time, when the mixing amount of the ceramic powder is excessive, the liquid silicone rubber composition obtained may be degraded in the coating of the fiber on the sandwich fabric sheet, and the cured product may be obtained by curing the liquid silicone rubber composition and the cured product may have tensile strength and repulsive force. Since the silicone rubber properties such as this may not be reached, it may be said that the mixing amount in the above embodiment is the most ideal.
또한, 유동성을 갖는 액상조성물을 혼련하는데 점도는 용제로 조정하여 특별한 제한은 없으나 25℃에서 2000 내지 800000 포이즈(Poise;P)로 작업성이 용이하게 해준다. 특히 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 한 필요에 따라 조성물에 배합되는 각종 첨가제 즉 안료나 난연제, 백금계열 경화촉매제 등을 임의성분으로 배합할 수도 있을 것이다. 또한, 백금계열의 백금 촉매를 조성물에 첨가할 때 본 성분의 함계량에 대하여는 0.1 내지 1000ppm으로 하는 것이 바람직 하지만 더욱 바람직하게는 1~100ppm이다. 이때 혼련 조성물의 량과 경화진행 과정에 따라 미량을 가감할 수 있을 것이다.In addition, the viscosity is kneaded to mix the liquid composition having fluidity is not particularly limited by adjusting the solvent, but it facilitates workability to 2000 to 800000 Poise (P) at 25 ℃. As long as the effect of the present invention is not impaired, various additives to be blended into the composition as necessary, such as pigments, flame retardants, and platinum-based curing catalysts, may be added as optional components. Moreover, when adding a platinum-based platinum catalyst to a composition, it is preferable to set it as 0.1-1000 ppm with respect to the content of this component, More preferably, it is 1-100 ppm. At this time, the amount of the kneading composition and the amount may be added or subtracted according to the curing process.
이와 같은 공정을 거쳐 만들어진 코팅액에 제직된 상태의 샌드위치 직물시트(10)를 함침시킴에 따라 상직부(11)와 하직부(12)를 포함한 간극사(13) 전체의 표면에 대한 코팅층(20)이 형성되는 것이다. 이와 같은 코팅층(20)은 실리콘의 특성인 무기적 성질과 유기적 성질을 동시에 갖으며 분자구조상 주쇄인 실록산 결합에 기인하는 무기적 특성 때문에 샌드위치 직물시트(10)에 대한 고반발탄성이 더욱 증가하게 될 것이고 내열성과 내마모성 및 내한성 등의 물리적 특성이 크게 향상될 수 있을 것이다.By impregnating the
더불어 또 다른 실시예로서 상기와 같은 코팅층(20)을 함침에 의한 코팅층에 더하여 스프레이 도포방식을 통해 재차 코팅액을 도포함에 따라 항균 및 탈취 작용을 수행하는 샌드위치 직물시트(10)를 완성할 수 있는 것이다.In addition, as another embodiment it is possible to complete the
즉, 더욱 향상된 기능과 특징을 부여하기 위한 수단으로 특정광물을 응용한 세라믹소재 및 대사산물이 포함된 가동성 제오라이트를 혼합 혼련하여 된 액상실리콘고무를 스프레이 방식으로 도포하여 셀 자체에 비표면적을 넓게 해주어 원적외선 방사와 항균 및 탈취 등 길항작용 효과를 발현시키는 생활용품 및 의료용품 등 산업적으로 다양하게 응용할 수 있도록 하는 것이다.In other words, liquid silicone rubber, which is a mixture of kneaded zeolite containing a specific mineral and a metabolite, is applied by spraying to widen the specific surface area of the cell itself. It is to enable various industrial applications such as household goods and medical supplies that express antagonistic effects such as far-infrared radiation, antibacterial and deodorant.
이를 상세히 설명하면, 액상실리콘고무 100중량%에 대비하여 프로포리스 0.5~1.5중량%와 고농축의 아크레모니움 대사산물 5~10중량%가 포함된 페이스트 성상의 제오라이트를 15~25중량% 첨가한 후, 이들을 혼련한 후 상기의 샌드위치 직물시트(10)의 표면에 스프레이 도포방식으로 코팅층(20)을 형성하면 되는 것이다. 이때의 코팅액은 스프레이 도포 작업성이 용이한 2000~80000 포이즈(Poise;P)로 조정하는 것이 바람직할 것이다. 이에 따라 상기와 같은 혼합물에 의한 코팅층(20)을 갖는 샌드위치 직물시트(10)는 항균작용은 물론 탈취작용을 수행할 수 있어 의복이 나 신발류 또는 의료분야에서 합리적인 사용이 가능할 것이다.To explain this in detail, 15 to 25% by weight of paste-like zeolite containing 0.5 to 1.5% by weight of prophoris and 5 to 10% by weight of highly concentrated acremonium metabolite was added to 100% by weight of liquid silicone rubber. After kneading them, the
이와 같은 코팅층(20)을 형성하기 위한 함침형성 및 스프레이 도포성형은 각기 개별적인 선택 작업이 될 수도 있을 것이고, 필요에 따라 이들 함침공정과 스프레이 도포공정을 동시에 수행하여 이중의 코팅층(20)이 형성되도록 할 수도 있을 것이다.Impregnation formation and spray coating molding to form the
즉, 도 5의 도시와 같이 제직된 상태의 샌드위치 직물시트(10)를 순차적으로 연속 이동시켜 함침조 내에 저수된 상태의 코팅액에 일차적으로 함침시키고(S1), 코팅액이 함침된 샌드위치 직물시트(10)는 고온열풍건조로 내에서 170~250℃의 열풍에 노출되도록 함에 따라 코팅액에 대한 건조(S2)가 이루어질 수 있도록 한 것이다.That is, as shown in FIG. 5, the
이어, 스프레이도포공정을 통해 재차 코팅액을 샌드위치 직물시트(10)의 전체 표면에 도포(S3)한 후 80~175℃의 비교적 낮은 온도의 열풍이 토출되는 저온건조로를 통과(S4)시킴에 따라 완성된 상태의 샌드위치 직물시트(10)를 연속적으로 대량 생산할 수 있는 것이다.Subsequently, the coating liquid is applied to the entire surface of the
이러한 과정을 거쳐 완성된 상태의 샌드위치 직물시트는, 일반 생활용품에서의 신발 통풍용 깔창이나 통풍용 내피재 또는 바닥 깔개 등으로의 활용이 가능할 것이고, 의료분야에서는 욕창방지 매트용 쿠션재 또는 깁스부재 등으로 응용할 수 있는 것이다.Sandwich fabric sheet completed through this process, it can be used as a shoe insole for ventilation, ventilation linings or floor coverings in general household goods, etc. It can be applied as
이상과 같은 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.The embodiments described in the present specification and the drawings shown in the drawings are only the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all of the technical idea of the present invention, and various equivalents and modifications that may be substituted for them are provided. It should be understood that there may be examples.
도 1은 본 발명에 따른 샌드위치 직물시트의 사시도1 is a perspective view of a sandwich fabric sheet according to the present invention
도 2는 본 발명에 따른 샌드위치 직물시트의 부분 확대 사시도Figure 2 is a partially enlarged perspective view of the sandwich fabric sheet according to the present invention
도 3은 본 발명에 따른 샌드위치 직물시트의 부분 확대 단면도Figure 3 is a partial enlarged cross-sectional view of the sandwich fabric sheet according to the present invention
도 4는 본 발명에 따른 샌드위치 직물시트에 작용하는 가압력에 대한 반발 작용도Figure 4 is a reaction action against the pressing force acting on the sandwich fabric sheet according to the present invention
도 5는 본 발명에 따른 샌드위치 직물시트의 코팅 공정도5 is a coating process of the sandwich fabric sheet according to the present invention
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
10 : 샌드위치 직물시트 11 : 상직부10: sandwich fabric sheet 11: upper portion
12 : 하직부 13 : 간극사12: lower part 13: interstitial
20 : 코팅층20: coating layer
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