KR100801885B1 - 인슐래드를 이용한 타포린 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 천막, 텐트 및 트럭용 커버와 같이 방수천의 용도로 사용되는 타포린을 하절기 뿐만 아니라 동절기에도 편리하게 사용할 수 있도록 타포린 제조시 열차폐 및 열반사능력이 탁월한 알루미늄실리게이트(AluminoSillicate)를 주성분으로 한 세라믹 미세원형 중공분말인 인슐래드를 함께 용융,혼련 과정을 통해 제조하여 타포린 내에 단열층을 형성함으로써, 타포린의 단열효과를 향상시킬 수 있도록 한 인슐래드를 이용한 타포린 및 그 제조방법에 관한 것으로,
본 발명에 의하면,
폴리에스터 재질의 실을 직조하여 직물지를 제조하는 단계,
안료 0.1중량%와, 지당 0.3중량%와, 자외선차단제 0.2중량%와, 안정제 1중량%와, 난연제 2.5중량%와, 인슐래드(Insuladd) 재질의 단열재 5.3∼9.3중량%와, PVC 47.6∼51.6중량%와, 가소제 29중량% 및 보강제 10중량%의 배합비로 이루어진 타포린 조성물을 균일하게 혼합하는 단계,
혼합된 타포린 조성물을 필름성형기를 통해 겔(Gel)상태로 혼련,용융하여 판상의 단열필름으로 압출하는 단계 및
직물지의 양면에 단열필름을 위치시킨 후, 라미네이터를 통해 198∼210℃의 온도와, 17∼18m/min의 속도로 가압, 인출하여 직물지와 단열필름을 접합하는 단계를 포함하여 이루어진다.
인슐래드, 단열재, 타포린, 라미네이터

Description

인슐래드를 이용한 타포린 및 그 제조방법{The Tarpaulin to use the insuladd making method besides}
본 발명은 인슐래드를 이용한 타포린 및 그 제조방법에 관한 것으로 더욱 상세하게는 천막, 텐트 및 트럭용 커버와 같이 방수천의 용도로 사용되는 타포린을 하절기 뿐만 아니라 동절기에도 편리하게 사용할 수 있도록 타포린 제조시 열차폐 및 열반사능력이 탁월한 알루미늄실리게이트(AluminoSillicate)를 주성분으로 한 세라믹 미세원형 중공분말인 인슐래드를 함께 용융,혼련 과정을 통해 제조하여 타포린 내에 단열층을 형성함으로써, 타포린의 단열효과를 향상시킬 수 있도록 한 인슐래드를 이용한 타포린 및 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 방수용 천막이나 텐트와 같은 방수천 등 다양한 용도로 사용되는 타포린(Tarpaulin)은 직물의 재질에 따라서 PVC(Polyvinyl chloride)타포린과 PE(Polyethylene)타포린으로 나눌 수 있다.
이중 PE 타포린의 경우에는 HDPE 테이프 얀의 양면에 LDPE를 코팅하여 제조된다. 즉, 상기 PE타포린의 경우에는 고밀도 폴리에스터(High-Density Polyethylene, HDPE필름을 연신하여 직물(Woven cloth)로 만든 다음, 이 직물의 양 면에 저밀도 폴리에스터(Low-Density Polyethylene, LDPE)수지를 적층(Laminating)하여 제조하는 것으로, 도 1에는 일반적인 PE 타포린의 제조과정이 개략적으로 도시되어 있다.
도 1을 참조하여, 일반적인 PE 타포린의 제조과정을 개략적으로 설명하면, 타포린의 심재가 되는 고밀도 폴리에스터직물을 직조한 후에, 이 직물(7)을 언와인더(unwinder;6)에 인출 가능하게 설치한 다음, 언와인더(6)에서 인출된 직물(7)을 제1 압출유닛(21)의 가압롤(9)로 이송한다. 이와 동시에, 건식 혼합기(blender mixer;1)내에서 모터(M)의 작동으로 일정시간 동안 혼합되어 균일화된 저밀도 폴리에스터 혼합수지(mixed resin;2)가 제1 압출유닛(21)의 호퍼(3)내로 공급된다. 이후, 압출기(4)에 의해서 용융, 혼련된다. 이후, 다이(5)를 통과하면서 고온의 유동성 있는 필름 상태로 압출된 수지는 언와인더(6)로부터 이송된 상기 직물(7)의 일측면에 도포된 상태에서 제 1압출유닛(21)의 냉각롤(8)과 가압롤(9)사이를 지나면서, 일정한 압력으로 가압 접촉되어 코팅이 완료된다.
이 상태에서 제2 압출유닛(22)으로 이송된 다음에, 동일한 방식으로 공급된 저밀도 폴리에스터 혼합수지(2)가 직물(7)의 타측면에 공급되어 압축 코팅됨으로써, PE 타포린이 완성되며, 완제품(10)은 와인더(11)에 롤형태로 권취된다.
이와 같이 제조된 PE 타포린은 제조시에 환경오염을 유발하는 물질이 함유되어 있지 않고 재생이 가능하며, 비교적 경량이라는 장점을 갖고 있으나, 유연성이 떨어지고 기계적인 강도가 낮아 극히 제한적인 용도로 밖에 사용할 수 없는 단점이 있다.
한편, PVC 타포린은 멀티필라멘트 얀으로 이루어진 PET 직포의 양면에 PVC를 코팅하여 제조된다.
즉, 폴리에스터 직조물의 양면에 액상의 PVC를 도포한 다음, 큐어링(curing)공정을 통해 경화시켜 제품화하거나, 캘린더링(calendering)방식으로 PVC 필름을 제조한 후, 폴리에스터 직조물의 양면에 열을 가하면서 PVC 필름을 적층(laminating)하는 방식으로 제조된다.
이러한 방식으로 제조된 PVC 타포린은 내후성이 우수하고, 저온에서도 뛰어난 유연성을 유지하며, 기계적인 강도가 우수하기 때문에 산업용 자재로서 널리 사용되고 있는 장점을 지니고 있는 반면에, 고밀도로 인해 제품이 무겁고, 제품 생산시에 사용되는 환경호르몬 유발물질로 인해 폐기시 및 특히 소각시에 다량의 다이옥신 물질이 발생되어 환경을 오염시키는 문제를 지니고 있다.
또한, 이와 같은 장/단점을 내포하고 있는 PE 타포린과 PVC 타포린은 천막이나 텐트에 적용되어 그 설치목적에 맞는 방수기능은 충실히 수행할 수 있지만, 제조된 타포린 자체가 얇은 판상체로 이루어져 있기 때문에 설치된 천막이나 텐트에 단열이 제대로 이루어지지 못하여 열손실이 발생함으로써, 날씨가 추운 겨울철에는 사용하지 못하는 문제점이 있었다.
본 발명은 종래 타포린의 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 그 목적은 천막, 텐트 및 트럭용 커버와 같이 방수천의 용도로 사용되는 타포린을 하절기 뿐만 아니라 동절기에도 편리하게 사용할 수 있도록 타포린 제조시 열차폐 및 열반사능력이 탁월한 알루미늄실리게이트(AluminoSillicate)를 주성분으로 한 세라믹 미세원형 중공분말인 인슐래드를 함께 용융,혼련 과정을 통해 제조하여 타포린 내에 단열층을 형성함으로써, 타포린의 단열효과를 향상시킬 수 있도록 한 인슐래드를 이용한 타포린 및 그 제조방법을 제공한다.
본 발명에 따르면, 폴리에스터 재질의 실을 직조하여 직물지(110)를 마련하는 단계,
안료 0.1중량%와, 지당 0.3중량%와, 자외선차단제 0.2중량%와, 안정제 1중량%와, 난연제 2.5중량%와, 인슐래드(Insuladd) 재질의 단열재 5.3∼9.3중량%와, PVC 47.6∼51.6중량%와, 가소제 29중량% 및 보강제 10중량%의 배합비로 이루어진 타포린 조성물을 균일하게 혼합하는 단계,
혼합된 타포린 조성물을 필름성형기를 통해 겔(Gel)상태로 혼련,용융하여 판상의 단열필름으로 압출하는 단계 및
직물지의 양면에 단열필름을 위치시킨 후, 라미네이터(140)를 통해 198∼210℃의 온도와, 17∼18m/min의 속도로 가압, 인출하여 직물지와 단열필름을 접합하는 단계를 포함하여 이루어진다.
상기 제조방법으로 이루어진 본 발명의 인슐래드를 이용한 타포린은
폴리프로필렌 또는 폴리에스터 재질의 실을 직조된 직물지(110)의 양면에 안료 0.1중량%와, 지당 0.3중량%와, 자외선차단제 0.2중량%와, 안정제 1중량%와, 난연제 2.5중량%와, 인슐래드(Insuladd) 재질의 단열재 5.3∼9.3중량%와, PVC 47.6∼51,6중량%와, 가소제 29중량% 및 보강제 10중량%의 배합비를 갖는 판상의 단열필름(130)이 적층되며, 서로 적층된 직물지(110)와 단열필름(130)을 라미네이터(140)를 통해 198∼210℃의 온도와, 17∼18m/min의 인출속도로 접합되어 이루어진다.
본 발명에 따르면, 천막 또는 텐트에 방수천으로 사용되는 타포린에 열차폐 및 열반사능력이 탁월한 알루미늄실리게이트(AluminoSillicate)를 주성분으로 한 세라믹 미세원형 중공분말인 인슐래드를 용융 혼련하여 단열층을 형성함으로써, 타포린의 단열효과를 향상시켜 사용자가 계절에 관계없이 편리하게 사용할 수 있는 효과가 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 인슐래드를 이용한 타포린 및 그 제조방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 인슐래드를 이용한 타포린 및 그 제조방법을 설명함에 앞서, 본 발명의 이해를 돕기 위해 본 발명에 적용되는 단열재인 인슐래드(Insyladd)를 상세히 설명하기로 한다.
인슐래드는 알루미늄 실리게이트(AluminoSillicate)를 주성분으로 한 세라믹 미세원형 중공분말로 미국항공우주국(NASA)에서 우주왕복선 외피에 침투하는 태양의 복사열을 차단하기 위해 개발된 최첨단의 신소재이다.
이와 같은 인슐래드는 세라믹 피막(단열층)을 형성하여 탁월한 열반사와 열저항 성능을 발휘하고, 낮은 열전도율(0.047 W/m, K)을 가지고 있으므로 단열성능이 매우 탁월하여 여름철 태양의 복사열을 약 85% 이상 차단하며, 겨울철 실내 대류에 의한 열손실을 방지하는 효과가 있다.
<일반단열지와 인슐래드의 단열성능 비교예>
Figure 112008001718111-pat00001
상기 인슐래드는 그 소재에 대한 효과가 공지되어 있으므로, 이에 대한 별도 의 설명은 생략하기로 한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 인슐래드를 이용한 타포린을 나타낸 단면도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 인슐래드를 이용한 타포린은 폴리프로필렌 또는 폴리에스터 재질의 실을 직조된 직물지(110)의 양면에 안료 0.1중량%와, 지당 0.3중량%와, 자외선차단제 0.2중량%와, 안정제 1중량%와, 난연제 2.5중량%와, 인슐래드(Insuladd) 재질의 단열재 5.3∼9.3중량%와, PVC 47.6∼51,6중량%와, 가소제 29중량% 및 보강제 10중량%의 배합비를 갖는 얇은 판상의 단열필름(130)이 적층되며, 서로 적층된 직물지(110)와 단열필름(130)을 라미네이터(140)를 통해 198∼210℃의 온도와, 17∼18m/min의 인출속도로 접합된다.
이에 따라, 본 발명의 인슐래드를 이용한 타포린은 상기 인슐래드 단열재가 배합된 단열필름(130)에 의해 겨울철 대류에 의한 열손실을 최소화하여 단열효과를 이룰 수 있도록 한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 인슐래드를 이용한 타포린 및 그 제조방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 인슐래드를 이용한 타포린의 제조과정을 개략적으로 나타낸 공정도이고, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 인슐래드를 이용한 타포린의 제조과정을 나타낸 공정흐름도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 먼저, 폴리에스터 재질의 실을 씨실과 날실로 교 차하여 직물지(110)를 직조한다.(S1)
이때, 상기 직물지(110)는 메쉬(Mesh)의 망상 직물로 직조하는 것이 바람직하다.
이후, 타포린의 색상을 나타내기 위한 안료 0.1중량%와, 색상의 불투명성을 위한 지당 0.3중량%와, 자외선차단제 0.2중량%와, 안정제 1중량%와, 난연제 2.5중량%와, 인슐래드(Insuladd) 재질의 단열재 5.3∼9.3중량%와, PVC 47.6∼51.6중량%와, 가소제 29중량% 및 보강제 10중량%의 배합비로 균일하게 혼합한다.(S2)
이때, 이들의 혼합은 호퍼에 의해 이루어지는 것이 바람직하다.
또한, 상기 단열재는 5.3∼9.3중량%를 갖는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 7.3중량%를 갖는 것이 바람직하다. 만일 단열재가 5.3중량% 이하로 혼합되면 단열성이 저하되며, 단열재가 9.3중량% 이상으로 혼합되면 단열재의 효과는 상승할 수 있으나, 제조과정에서 단열재가 불순물로 작용하여 후술할 직물지(110)와 단열필름(130)의 접합단계에서 접합이 원활히 이루어지지 않아 제조효율을 절감시키는 문제점이 있다.
또한, 상기 단열재의 중량%에 따라, PVC는 47.6~51.6중량% 범위 내에서 조절되는 것이 바람직하다.
이때, 상기 안료는 BLUE-99 64중량%와 MDAC 36중량%를 혼합하여 이루어지며, 지당은 KA-100으로 이루어지고, 자외선차단제는 UV-531로 이루어지며, 안정제는 DG-106 50중량%와 DX-300F 중량%를 혼합하여 이루어지며, 난연제는 Sb2O3 로 이루어 지며, 가소제는 DOP로 이루어지고, 보강제는 FILLER로 이루어지는 것이 바람직하다.
이후, 혼합된 타포린 조성물을 필름성형기(120)에 주입하여 겔(Gel) 상태로 혼련,용융한 후, 롤러를 통해 얇은 판상의 단열필름(130)을 압출한다.(S3)
이후, 상기 직물지(110)의 양면에 단열필름(130)을 위치시킨 후, 라미네이터(140)를 통해 압출한다.(S4)
이때, 상기 라미네이터(140)의 압출온도는 198~210℃ 내에서 이루어지는 것이 바람직하다.
즉, 일반적은 타포린 제조공정중 접합공정은 180℃에서 이루어지나, 만일 본 발명의 인슐래드를 이용한 타포린은 198℃ 이하에서 접합공정이 이루어지면 배합비에 포함된 단열재가 종래 타포린 배합비에선 불순물이기 때문에 직물지(110)와 단열필름(130)의 접합이 제대로 이루어지지 않는다.
또한, 210℃ 이상에서 접합공정이 이루어지면, 직물지의 물성이 변화하여 타포린의 인장강도가 약화되는 문제점이 있었다.
또한, 상기 라미네이터(140)의 압출속도는 17∼18m/min의 속도로 이루어지는 것이 바람직하다.
즉, 일반적으로 타포린은 20∼24m/min의 인출속도로 0.43mm(±0.02mm)의 두께로 제조되지만, 본 발명의 인슐래드를 이용한 타포린은 일반적인 타포린과 동일한 인출속도로 압출이 이루어질 경우, 그 내부에 배합된 단열재에 의해 직물 지(110)와 단열필름(130)의 접착이 제대로 이루어지지 못하며, 17m/min 이하의 속도로 압출이 이루어질 경우 제품생산성이 저하되는 문제점이 있었다.
이와 같은 제조방법에 의해 제조된 인슐래드를 이용한 타포린은 권취롤러(150)에 규격에 맞게 절단되어 권취된다.
이때, 이때, 상기 필름성형기(120)와 라미네이터(140)은 일반적인 타포린 제작시 사용되는 공지의 장치로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
이에 따라, 인슐래드를 이용한 타포린 및 그 제조방법은 텐트 및 천막에 방수천으로 사용되는 타포린에 단열필름에 의한 단열층을 형성하여 계절에 관계없이 사용자가 편리하게 사용할 수 있도록 한다.
도 1에는 일반적인 PE 타포린의 제조과정을 개략적으로 나타낸 공정도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 인슐래드를 이용한 타포린을 나타낸 단면도이고,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 인슐래드를 이용한 타포린의 제조과정을 개략적으로 나타낸 공정도 및
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 인슐래드를 이용한 타포린의 제조과정을 나타낸 공정흐름도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
110 : 직물지 120 : 필름성형기
130 : 단열필름 140 : 라미네이터
150 : 권취롤러

Claims (2)

  1. 폴리에스터 재질의 실을 직조하여 직물지(110)를 마련하는 단계(S1),
    안료 0.1중량%와, 지당 0.3중량%와, 자외선차단제 0.2중량%와, 안정제 1중량%와, 난연제 2.5중량%와, 인슐래드(Insuladd) 재질의 단열재 5.3∼9.3중량%와, PVC 47.6∼51.6중량%와, 가소제 29중량% 및 보강제 10중량%의 배합비로 이루어진 타포린 조성물을 균일하게 혼합하는 단계(S2),
    혼합된 타포린 조성물을 필름성형기(120)를 통해 겔(Gel)상태로 혼련,용융하여 판상의 단열필름(130)으로 압출하는 단계(S3) 및
    직물지(110)의 양면에 단열필름(130)을 위치시킨 후, 라미네이터(140)를 통해 198∼210℃의 온도와, 17∼18m/min의 인출속도로 가압, 인출하여 직물지(110)와 단열필름(130)을 접합하는 단계(S4)를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 인슐래드를 이용한 타포린의 제조방법
  2. 폴리에스터 재질의 실을 직조된 직물지(110)의 양면에 안료 0.1중량%와, 지당 0.3중량%와, 자외선차단제 0.2중량%와, 안정제 1중량%와, 난연제 2.5중량%와, 인슐래드(Insuladd) 재질의 단열재 5.3∼9.3중량%와, PVC 47.6∼51,6중량%와, 가소제 29중량% 및 보강제 10중량%의 배합비를 갖는 판상의 단열필름(130)이 적층되며, 서로 적층된 직물지(110)와 단열필름(130)을 라미네이터(140)를 통해 198∼210℃의 온도와, 17∼18m/min의 인출속도로 접합하여 이루어진 것을 특징으로 하는 인슐래드를 이용한 타포린.
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KR101789283B1 (ko) 2017-06-07 2017-10-23 김삼범 실내놀이터용 기둥쿠션재

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KR980009645A (ko) * 1996-07-26 1998-04-30 구광시 올레핀계 타포린의 제조방법

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