KR101692268B1

KR101692268B1 - Manufacturing method of continuously porous body

Info

Publication number: KR101692268B1
Application number: KR1020150133626A
Authority: KR
Inventors: 최원준
Original assignee: 주식회사 지테크섬유
Priority date: 2015-09-22
Filing date: 2015-09-22
Publication date: 2017-01-04

Abstract

The present invention relates to a method for manufacturing a continuous porous body. According to the present invention, a line of a binder is supplied between gaps of individual strands in a process of passing a nozzle of a molding machine of a relatively narrow path after simply combining fiber raw yarn strands, and indirect heat curing is implemented in postprocess, so an infiltration rate of the binder is maximized.

Description

연속 다공질 구조체의 제조방법{Manufacturing method of continuously porous body}Technical Field [0001] The present invention relates to a continuous porous structure,

본 발명은 연속 다공질 구조체의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 하나의 기 설정된 자동화 라인을 순차 거침에 따라 강도나 강성 등의 기계적 물성이 우수한 단면을 보유한 구조체의 획득이 가능할 수 있음은 물론 2회에 걸친 성형공정 및 열경화공정을 소정의 방식으로 순차 진행되게 하는 차별화된 방식에 기인하여 섬유 원사에 대한 바인더의 침투율을 극대화하면서 경화시간의 단축 내지 이로 인한 생산성 및 작업 효율성의 증대를 비롯하여 휘발성에 의한 해당 단면 형태가 더욱 양호한 상태의 연속 다공질 구조체를 제공할 수 있도록 구성되는 관련 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a continuous porous structure, and more particularly, to a structure capable of acquiring a structure having a cross section having excellent mechanical properties such as strength and rigidity by sequentially passing through a predetermined automation line, Due to the differentiated method of sequentially progressing the forming process and the thermal curing process through the predetermined process, it is possible to maximize the penetration rate of the binder to the fiber yarn, to shorten the curing time and thereby to improve productivity and work efficiency, To thereby provide a continuous porous structure having a better cross-sectional shape by the cross-sectional shape of the continuous porous structure.

기존의 다공질체를 제조하는 공정으로서는 슬립캐스팅, 압출 및 소결, 핫-프레스, 입자충전법, 졸겔법, 전구체 또는 스폰지법, 포말법 등이 있다. 일반적으로 다공질체는 각 제조방법에 따라 기공구조의 특성이 달라지므로 최종용도에 적합한 제조법을 택하는 것이 중요하다. 이하, 다공질체의 다양한 제조방법에 대해 간략히 기재한다.Examples of the process for producing a conventional porous body include slip casting, extrusion and sintering, hot-press, particle filling, sol-gel method, precursor or sponge method, and foam method. Generally, since the characteristics of the pore structure vary depending on each manufacturing method, it is important to adopt a manufacturing method suitable for the end use. Hereinafter, various production methods of the porous body will be briefly described.

입자충전법은 구형입자를 벌크(bulk) 상으로 충전(packing)하게 되면 충전형태에 따라 간극이 형성되는데, 이때 형성되는 간극을 기공으로 이용하여 다공질체의 제조하는 방법이다. 입자의 크기와 충전법에 따라 형성되는 기공의 크기와 기공률이 결정되므로 비교적 다공체의 물성을 쉽게 제어할 수 있는 장점이 있으나, 제조 가능한 기공률의 한계가 있다는 것이 큰 단점이다.In the particle filling method, when spherical particles are packed in a bulk phase, a gap is formed according to the filling type. In this method, a porous body is manufactured by using the gap formed as pores. The size and the porosity of the pores formed according to the size of the particles and the filling method are determined, so that the physical properties of the porous body can be easily controlled. However, it is a disadvantage that the porosity of the porous body is limited.

전구체 또는 스폰지법은 입자충전법으로는 기공률을 높일 수 없기에 개선된 방법으로서 입자를 충전시킬 때 소결 후에 기공으로 남을 수 있도록 유기물 등의 전구체를 같이 충전하여 기공을 형성하는 방법이다. 입자충전법 또는 기타방법에 비해 제조된 다공체의 강도가 약하다는 단점이 있다. 또한, 스폰지법은 폴리우레탄이나 셀룰로오스, 폴리비닐클로라이드 등으로 제조된 스폰지를 세라믹 슬러리에 침지시켜 건조한 후 소결하여 제조하는 방법으로, 망상형 다공체를 제조하는 일반적인 방법이다. 제조된 다공체의 물성은 우수하지만 제조공정이 복잡하고 다양한 형상의 다공체를 제조하는 데 불리한 점이 있다.The precursor or sponge method is an improved method because the porosity can not be increased by the particle filling method. As a method for filling the particles, a precursor such as an organic material is filled in the pores so as to remain as pores after sintering. There is a disadvantage in that the strength of the porous body produced is lower than that of the particle filling method or other methods. The sponge method is a method for producing a network-like porous body by dipping a sponge made of polyurethane, cellulose, polyvinyl chloride or the like in a ceramic slurry, drying it, and sintering it. The prepared porous body is excellent in physical properties, but has a disadvantage in that it has a complicated manufacturing process and produces porous bodies of various shapes.

압출 또는 사출법은 자동차 배기가스 정화용 촉매담체를 제조하는 가장 일반적인 방법으로, 허니컴 구조의 다공체를 만드는데 사용된다. 토련기를 통해 적당히 반죽된 소지를 일정한 모양의 노즐이나 사출구를 통해 배출하면서 허니컴을 제조하는 방법으로, 기술적 수준은 인치당 몇 개의 기공이 성형되었는가에 의해 판단하게 되는데, 일본의 덴소사에서는 허니컴 구조를 이루는 막의 두께를 약 800㎛까지 조절하여 인치당 약 300-400개의 기공을 형성하는데 성공했다는 보고가 있다. 국내에선 희성 엥겔하드사와 오덱사가 허니컴 다공체를 생산하는데 인치당 약 100-150개의 기공을 형성하는 수준이다.The extrusion or injection method is the most common method for producing a catalyst carrier for purifying an exhaust gas of an automobile, and is used for producing a porous article of a honeycomb structure. A method of manufacturing a honeycomb by discharging a suitably kneaded material through a nozzle or discharge port of a uniform shape through a kneading machine is determined by how many pores per inch are formed. In Denso Corporation of Japan, the honeycomb structure It has been reported that the thickness of the formed film was adjusted to about 800 탆 to form about 300-400 pores per inch. In Korea, Hee Sung Engelhard and Odeka produce honeycomb porous bodies with about 100-150 pores per inch.

또한, 발포법은 발포형 다공체를 제조하는 발포방법으로 매우 다양하며, 발포법을 사용하여 얻을 수 있는 장점으로는 원하는 모양이나 조성, 밀도를 쉽게 얻을 수 있고 전구체 또는 스폰지법에서는 얻을 수 없는 미세기공 구조까지도 조절할 수 있다는 것이다. 또한 망상형 다공체도 발포법으로 제조할 수 있다. 발포법으로 제조한 다공체의 경우 기공률이 80%를 넘게 되며 공정상에서 쉽게 기공간의 연결 채널의 특성을 조절할 수 있다.The foaming method is widely used as a foaming method for producing a foamed porous article. Advantages obtained by using the foaming method include easily obtaining a desired shape, composition and density, and obtaining micropores that can not be obtained by a precursor or a sponge method The structure can be adjusted. The network-like porous body can also be produced by the foaming method. Porous bodies produced by the foaming method have a porosity of more than 80%, and the characteristics of the connection channels of the space can easily be controlled in the process.

상기 제조방법에 의하여 다양한 크기의 기공과 기공도의 용이한 조절할 수 있는 다공질체를 제조할 수 있으나, 기공도 뿐만 아니라 최종제품의 각 용도에 따른 적절한 기계적 물성이나 강도 등도 고려해야 할 중요한 요점 중 하나이다. 그러나, 다공성 재료의 강도가 기공도의 변화와 밀접한 관계에 있어서 기공도가 증가할수록 강도는 낮아지기 때문에 원하는 기공도와 강도를 동시에 구현하는 것은 어려움이 따른다. 따라서, 원하는 강도와 물성을 가지면서 기공도를 유지하기 위해서는 상기 제조방법 외에 획기적인 제조방법이 도입되어야 한다.Porous bodies having various sizes of pores and porosity can be easily prepared by the above production method, but it is one of important points to consider not only porosity but also appropriate mechanical properties and strength according to each use of the final product. However, since the strength of the porous material is closely related to the change of the porosity, the strength becomes lower as the porosity increases. Therefore, it is difficult to realize desired porosity and strength at the same time. Therefore, in order to maintain the porosity while having desired strength and physical properties, an innovative manufacturing method other than the above-mentioned manufacturing method should be introduced.

예컨대, 등록특허공보 제708483호에서는 "연속 와이어로 직조된 3차원의 다공질 경량 구조체 및 그 제조방법"에 관하여 개시되고 있다.For example, Japanese Patent No. 708483 discloses "a three-dimensional porous lightweight structure woven with continuous wire and a manufacturing method thereof ".

한편, 기존에는 가공 대상 원사에 열을 공급하여 원사의 개별 가닥을 상호 접착시킴으로써 소정의 단면을 형성한 후 바인더를 공급하게 되므로 바인더의 침투가 어려운 실정이다. 즉, 종래에는 단면 형성을 위해 경화한 후 바인더의 공급이 이루어지게 되므로 경화된 원사의 표면으로 하여금 바인더 침투에 어려움이 초래되는바, 이로 인해 개별 원사 상호 간의 접착력 상실로 제품의 외형적 안정성을 제공하지 못할 뿐만 아니라 강도, 탄성 등에 있어서도 치명적인 문제점이 야기된다. 그리고, 바인더의 충분하지 못한 침투로 인해 후가공시 단부가 갈라지는 등의 폐단 또한 존재한다.On the other hand, conventionally, heat is supplied to the yarn to be processed to bond the individual strands of the yarn to each other to form a predetermined cross section, and then the binder is supplied, so that it is difficult to penetrate the binder. That is, conventionally, since the binder is supplied after curing for forming a cross section, the surface of the cured yarn is difficult to penetrate into the binder, thereby providing the external stability of the product due to the loss of adhesion between the individual yarns But also causes a fatal problem in strength, elasticity, and the like. There is also a problem such as cracking of the end portion in the post-processing due to insufficient penetration of the binder.

본 발명은 상기의 제반 문제점을 보다 적극적으로 해소하기 위하여 창출된 것으로, 섬유 원사의 단면을 형성하기 위한 경화공정 이후 바인더가 제공되는 기존과 달리 섬유 원사 가닥들의 단순 조합 후 비교적 좁은 통로의 성형기 노즐을 통과되게 하는 과정에서 비롯되는 개별 가닥들의 사이 간극으로 바인더의 선 공급이 이루어지게 하고 차후 후속 공정에서 간접식 열경화 실시함으로써 대상 바인더의 침투율이 극대화되도록 차별화된 자동화 라인을 제공하는 것이 해결하고자 하는 과제이다.The present invention has been made in order to more positively solve the above problems and it is an object of the present invention to provide a binder having a relatively narrow path after a simple combination of strands of fiber yarn unlike the conventional method in which a binder is provided after a hardening step for forming a cross- The present invention provides an automated line that is differentiated so that the penetration rate of the target binder is maximized by allowing the binder to be supplied through the gap between the individual strands resulting from the process of allowing the binder to pass through and indirectly thermosetting in the subsequent process to be.

아울러, 섬유 원사 가닥에 분포하던 바인더의 휘발성을 더욱 극대화시켜 다공의 생성을 적극 유도할 뿐만 아니라 경화시간의 단축과 생산성 및 제반 작업 효율성의 증대를 위하여 각 2회에 걸쳐 성형과 열경화가 순차적으로 실시될 수 있도록 하는 것을 다른 해결 과제로 한다.In addition, in order to further maximize the volatility of the binder distributed in the fiber yarn strand to induce generation of pores, and to shorten the curing time and increase the productivity and work efficiency, molding and thermal curing are sequentially carried out twice So that it can be implemented.

상기의 해결 과제를 달성하기 위한 본 발명의 연속 다공질 구조체의 제조방법을 구성함에 있어서,In order to achieve the above-mentioned object, in the method of manufacturing a continuous porous structure according to the present invention,

상기 연속 다공질 구조체의 제조방법은, 개별 다발로 구분된 섬유 원사를 하나의 다발로 취합시켜 노즐이 구비된 성형기로 일 방향 진행되게 함으로써 해당 노즐을 경유하는 섬유 원사의 정렬을 유도하되 하나의 다발로 정렬된 섬유 원사에 대해 용액상의 바인더의 침투를 우선적으로 실시하고, 섬유 원사 개별 가닥들은 노즐의 공간상에서 퍼지도록 하고, 개별 가닥의 퍼짐으로부터 비롯되는 사이 간극으로 바인더가 침투되도록 하는 1차성형단계; 상기 바인더의 침투가 이루어진 섬유 원사를 일 방향 이동시키면서 간접식으로 열풍을 제공하여 섬유 원사 가닥들 사이에 침투된 바인더를 열풍에 의하여 휘발시켜, 휘발하는 대응 공간만큼의 다공이 형성된 단면으로 섬유 원사를 가공하는 1차열경화단계; 상기 1차열경화된 섬유 원사를 노즐이 구비된 또 다른 성형기로 일 방향 진행되게 함으로써 해당 노즐을 경유하는 섬유 원사의 정렬 상태를 점검 및 확인 실시하는 2차성형단계; 상기 2차성형을 완료한 섬유 원사를 일 방향으로의 인출을 실행함으로써 대상 섬유 원사를 후속 공정으로 진행 유도하는 1차테이크업단계; 상기 연속 공급되는 섬유 원사에 대해 80~200℃의 온도범위 내에서 0.5~5.0분 동안 간접식으로 열풍을 제공하여 섬유 원사 가닥들 간에 잔존하던 바인더를 열풍에 의하여 반복 휘발시켜, 휘발하는 대응 공간만큼의 다공이 형성된 단면으로 섬유 원사를 가공하는 2차열경화단계; 상기 다공이 형성된 단면의 섬유 원사를 일 방향 인출시켜 후속 공정으로 진행 유도하는 2차테이크업단계; 상기 1차성형단계 내지 2차테이크업단계를 거쳐 가공 완료된 섬유 원사를 일정 길이로 절단하거나 롤러를 수단으로 권취 실시하는 섬유출하단계;를 포함하여 이루어지고, 상기 1차성형단계에서의 바인더는 아크릴, NBR(acrylonitrile-butadiene rubber), Latex Binder, SBR(Styrene Butadiene Rubber), 폴리우레탄 중 선택된 어느 하나의 수지와 물의 혼합으로 이루어진 수성 소재이거나 또는 아크릴, NBR(acrylonitrile-butadiene rubber), Latex Binder, SBR(Styrene Butadiene Rubber), 폴리우레탄 중 선택된 어느 하나의 수지와 알코올, MEK(methyl ethyl ketone), DMF(dimethylformamide) 중 선택된 어느 하나의 알코올계 솔벤트의 혼합으로 이루어진 유성 소재로 구성되며, 상기 1차성형단계에서의 바인더는 가교제 및 촉진제를 부가하여 열경화성 성질의 수지로 형성되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 연속 다공질 구조체의 제조방법을 제공한다.
The continuous porous structural body manufacturing method comprises the steps of collecting a plurality of fiber yarns divided into individual bundles into one bundle and proceeding in one direction by a molding machine equipped with a nozzle to induce alignment of the fiber yarns passing through the corresponding nozzles, A primary molding step in which the penetration of the binder in the solution is preferentially performed on the aligned fiber yarn, the individual yarns of the fiber yarn are spread in the space of the nozzle, and the binder is infiltrated into the gap between the individual strands; The fiber yarn having penetrated the binder is moved in one direction to indirectly provide hot air so that the binder penetrated between the fiber yarn strands is volatilized by hot air to form a fiber yarn having a cross- Processing primary hardening step; A secondary molding step of inspecting and confirming alignment of the fiber yarn passing through the nozzle by advancing the primary heat-cured fiber yarn in one direction by another molding machine having nozzles; A primary take-up step of leading the target fiber yarn to a subsequent process by drawing the fiber yarn after the secondary molding is performed in one direction; Hot air is indirectly supplied to the continuously supplied fiber yarn for 0.5 to 5.0 minutes within a temperature range of 80 to 200 ° C to repeatedly volatilize the binder remaining between the fiber yarn strands by hot wind A second heat curing step of processing the fiber yarn with the cross-section of the pores of the second fiber; A second take-up step of extracting the fiber yarn of the cross section formed with the perforations in one direction to advance to a subsequent process; And a fiber delivery step of cutting the finished fiber yarn to a predetermined length or winding it by means of a roller through the primary molding step to the secondary take-up step, wherein the binder in the primary molding step is an acrylic resin , Acrylonitrile-butadiene rubber (NBR), Latex Binder, SBR (styrene butadiene rubber), and polyurethane, or acrylic resin, acrylonitrile-butadiene rubber (NBR) A styrene butadiene rubber, and a polyurethane, and an alcoholic solvent selected from the group consisting of an alcohol, MEK (methyl ethyl ketone), and DMF (dimethylformamide) Wherein the binder in the step is constituted by a thermosetting resin in addition to a crosslinking agent and an accelerator. It provides a method for producing the structure.

또한, 상기 1차성형단계와 2차성형단계에서는 하나의 다발로 정렬된 섬유 원사의 가닥간 상호 구속력이 발휘될 수 있도록 성형기의 노즐 상에서 중력에 기인한 자체 처짐에 의하여 개별 가닥과 가닥 사이로 생성되는 간극에 대해 바인더의 균일하고 정확한 침투가 실시됨에 따라 강도 내지 탄성의 보유로 획득되는 외형적 안정성을 유도할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, in the primary molding step and the secondary molding step, a self-deflection due to gravity on the nozzle of the molding machine is generated between the individual strands and the strands so that the mutual binding force between the strands of the fiber yarn aligned in one bundle can be exerted It is possible to induce the external stability obtained by the holding of the strength or elasticity as the uniform and accurate penetration of the binder into the gap is carried out.

이때, 상기 섬유 원사는 폴리에스터, 나일론, 폴리프로필렌, 폴리락틱에시드 중 어느 하나를 채택한 단일사이거나 또는 복수 이상으로 채택된 복합사인 것을 특징으로 한다.Here, the fiber yarn is a composite yarn employing a single yarn or a plurality of yarns employing any one of polyester, nylon, polypropylene, and polylactic acid.

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상술한 바와 같은 구성으로 이루어지는 본 발명에 의하면, 섬유 원사 가닥들의 단순 조합 후 비교적 좁은 통로의 성형기 노즐을 통과되게 하는 과정에서 비롯되는 개별 가닥들의 사이 간극으로 바인더의 선 공급이 이루어지게 하고 차후 후속 공정에서 간접식 열경화 실시하는 방식에 기인하므로 대상 바인더의 침투율이 극대화 유도될 수 있는 효과가 있다. According to the present invention having the above-described structure, after the simple combination of the fiber yarn strands, the binder is supplied to the gap between the individual strands resulting from the process of passing through the nozzle of the relatively narrow passage, , The penetration rate of the target binder can be maximized.

즉, 종래에는 경화공정에 의해 원사가 굳은 후 바인더의 공급이 이루어지는 형태임에 따라 해당 원사 표면에 대해 바인더의 침투율이 극히 저하되므로 작업시간이 상당히 지체될 뿐 아니라 단부가 갈라지는 등의 강도 결여 문제점이 초래되었으나, 본 발명에서는 차별화된 자동화 라인으로 하여금 바인더의 침투율을 증대시켜 섬유 원사 가닥에 대해 바인더의 균일한 분포를 유도하고 이후 바인더의 휘발성을 더욱 극대화시켜 다공의 생성을 적극 유도할 뿐만 아니라 경화시간의 단축과 생산성 및 제반 작업 효율성의 증대를 위하여 각 2회에 걸쳐 성형과 열경화가 순차적으로 실시되므로 더욱 효과적이다.That is, conventionally, since the binder is supplied after the hardening of the yarn by the hardening process, the penetration rate of the binder to the surface of the yarn is extremely lowered, so that the working time is considerably delayed and a problem of lacking strength However, in the present invention, differentiated automated lines increase the permeability of the binder to induce a uniform distribution of the binder on the fiber yarn strand and further maximize the volatility of the binder, thereby positively inducing generation of pores, And the molding and the thermosetting are sequentially carried out twice in order to increase the productivity and the work efficiency.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 의하여 구성되는 연속 다공질 구조체의 제조방법을 개략적으로 도시한 플로어 차트.
도 2는 본 발명에 의하여 실시되는 순차 공정을 구분하여 개략적으로 도시한 개념도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a floor view schematically showing a method of manufacturing a continuous porous structure according to a preferred embodiment of the present invention. Fig.
FIG. 2 is a conceptual diagram schematically showing sequential processes according to the present invention. FIG.

이하, 첨부도면을 참고하여 본 발명의 구성 및 이로 인한 작용, 효과에 대해 일괄적으로 기술하기로 한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other features and advantages of the present invention will become more apparent from the following description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: FIG.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라, 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 그리고, 명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention, and how to accomplish them, will become apparent by reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. However, it is to be understood that the present invention is not limited to the disclosed embodiments, but may be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. It is intended that the disclosure of the present invention be limited only by the terms of the appended claims. And, throughout the specification, like reference numerals refer to like elements.

본 발명은 연속 다공질 구조체의 제조방법에 관하여 개시된다.The present invention relates to a method for producing a continuous porous structure.

무엇보다, 본 발명에서는 하나의 기 설정된 자동화 라인을 순차 거침에 따라 강도나 강성 등의 기계적 물성이 우수한 단면을 보유한 구조체의 획득이 가능할 수 있음은 물론 2회에 걸친 성형공정 및 열경화공정을 소정의 방식으로 순차 진행되게 하는 차별화된 방식에 기인하여 섬유 원사에 대한 바인더의 침투율을 극대화하면서 경화시간의 단축 내지 이로 인한 생산성 및 작업 효율성의 증대를 비롯하여 휘발성에 의한 해당 단면 형태가 더욱 양호한 상태의 연속 다공질 구조체를 제공할 수 있도록 구성되는 제조방법에 관련됨을 주지한다.In particular, in the present invention, it is possible to obtain a structure having a section having excellent mechanical properties such as strength and stiffness by sequentially passing through one predetermined automation line, , It is possible to maximize the penetration rate of the binder to the fiber yarn, to shorten the curing time and thereby to improve productivity and work efficiency, and to provide a continuous The present invention relates to a manufacturing method that is configured to provide a porous structure.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 의하여 구성되는 연속 다공질 구조체의 제조방법을 개략적으로 도시한 플로어 차트이고, 도 2는 본 발명에 의하여 실시되는 순차 공정을 구분하여 개략적으로 도시한 개념도이다.FIG. 1 is a flowchart schematically showing a method of manufacturing a continuous porous structure according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a conceptual diagram schematically showing a sequential process according to the present invention.

도 1 내지 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에서 특징으로 제시하는 연속 다공질 구조체의 제조방법은 작업공정 순서에 따라 크게 1차성형단계;와, 1차열경화단계;와, 2차성형단계;와, 1차테이크업단계;와, 2차열경화단계;와, 2차테이크업단계;와, 섬유출하단계;로 구분 구성된다. As shown in FIGS. 1 and 2, a method of manufacturing a continuous porous structure according to an embodiment of the present invention includes a primary molding step, a primary heat curing step, a secondary molding step, , A first take-up step, a second heat hardening step, a second take-up step, and a fiber shipping step.

더욱 상세하게 기재하면, 개별 다발로 구분된 섬유 원사를 하나의 다발로 취합시켜 노즐이 구비된 성형기로 일 방향 진행되게 함으로써 해당 노즐을 경유하는 섬유 원사의 정렬을 유도하되 하나의 다발로 정렬된 섬유 원사에 대해 바인더의 침투를 우선적으로 실시하는 1차성형단계;와, 바인더의 침투가 이루어진 섬유 원사를 일 방향 이동시켜 열풍에 의한 간접식으로 예비 열경화 실시함으로써 섬유 원사의 가닥간에 분포하던 바인더의 휘발성을 활성화 유도함에 따라 휘발하는 대응 공간만큼의 다공이 형성된 단면으로 섬유 원사를 가공하는 1차열경화단계;와, 1차열경화된 섬유 원사를 노즐이 구비된 또 다른 성형기로 일 방향 진행되게 함으로써 해당 노즐을 경유하는 섬유 원사의 정렬 상태를 점검 및 확인 실시하는 2차성형단계;와, 2차성형을 완료한 섬유 원사를 일 방향으로의 인출을 실행함으로써 대상 섬유 원사를 후속 공정으로 진행 유도하는 1차테이크업단계;와, 연속 공급되는 섬유 원사에 대해 80~200℃의 온도범위 내에서 0.5~5.0분 동안 열풍에 의한 간접식으로 열경화 실시함으로써 섬유 원사의 가닥간에 잔존하던 바인더의 휘발성을 반복하여 활성화 유도함에 따라 휘발하는 대응 공간만큼의 다공이 형성된 단면으로 섬유 원사를 가공하는 2차열경화단계;와, 다공이 형성된 단면의 섬유 원사를 일 방향 인출시켜 후속 공정으로 진행 유도하는 2차테이크업단계;와, 1차성형단계 내지 2차테이크업단계를 거쳐 가공 완료된 섬유 원사를 일정 길이로 절단하거나 롤러를 수단으로 권취 실시하는 섬유출하단계;로 이루어진다.More specifically, fiber yarns divided into individual bundles are bundled into one bundle and are advanced in one direction by a molding machine equipped with a nozzle, thereby inducing alignment of the fiber yarn through the corresponding nozzle, A primary shaping step of preferentially infiltrating the binder with respect to the yarn; and a preliminary thermal curing by indirect movement of the fiber yarn in which the penetration of the binder is performed by moving the fiber yarn in one direction, A primary thermosetting step of processing the fiber yarn into a cross section having a porosity corresponding to volatilization due to the induction of volatilization, and a first heat curing step of advancing the primary thermosetting fiber yarn in one direction by another molding machine equipped with a nozzle, A secondary molding step of checking and confirming the alignment state of the fiber yarn passing through the nozzle, A first take-up step of causing a fiber yarn to be drawn out in one direction to guide the target fiber yarn to a subsequent process; and a first take-up step of continuously feeding the fiber yarn at a temperature of 80 to 200 DEG C for 0.5 to 5.0 minutes A second heat curing step of processing the fiber yarn into a cross-section having a porosity corresponding to a volumetric space corresponding to volatilization of the binder remaining between the strands of the fiber yarn by repeatedly activating the volatility of the binder by performing heat curing by hot air in an indirect manner; A second take-up step of pulling the fiber yarn of the cross-section formed with the perforations in one direction to guide the process to a subsequent process; a step of cutting the finished fiber yarn to a predetermined length through the primary molding step to the secondary take- And winding the fiber bundle by means.

본 발명의 연속 다공질 구조체의 제조방법에 따르면, 용액 상의 바인더를 섬유 원사에 침투시키면서 성형기를 통과하게 한 후 열경화시키기 위한 공정을 거치게 하고, 완전히 열경화되기 이전에 해당 섬유 원사를 2차 성형기에 투입시켜 이를 테이크업하고, 다시 2차 열경화를 완성하여 2차 테이크업을 거치게 함으로써 소정의 단면 형성을 가진 연속된 구조체(rod)가 획득된다. According to the method for producing a continuous porous structure according to the present invention, a binder is passed through a molding machine while penetrating a fiber yarn and then subjected to a process for thermosetting, and before the fiber yarn is completely cured, A continuous structure rod having a predetermined cross-sectional shape is obtained by taking it in, taking it up, completing the secondary thermosetting again and going through the secondary take-up.

즉, 열경화하여 완전히 가교되기 이전에 섬유 원사를 성형시키고 이를 추가의 가교결합을 부여함으로써 목적으로 하는 강도 내지 탄성, 외형적 안정성을 보유한 연속 다공질 구조체의 완성을 주된 요부로 한다.That is, the main component is the completion of a continuous porous structure having desired strength, elasticity and external stability by forming a fiber yarn before thermally curing to be completely crosslinked and further imparting crosslinking thereto.

이를 위해, 본 발명에서는 바인더의 원활하고 효과적인 침투를 발휘할 수 있도록 1차성형단계 및/또는 2차성형단계를 순차 거치게 되는바, 이때 1차성형단계와 2차성형단계에서는 하나의 다발로 정렬된 섬유 원사의 가닥간 상호 구속력이 발휘될 수 있도록 성형기의 노즐 상에서 중력에 기인한 자체 처짐에 의하여 개별 가닥과 가닥 사이로 생성되는 간극에 대해 바인더의 균일하고 정확한 침투가 실시됨에 따라 강도 내지 탄성의 보유로 획득되는 외형적 안정성을 유도할 수 있도록 구성된다.For this purpose, in the present invention, the primary molding step and / or the secondary molding step are sequentially performed so as to exhibit a smooth and effective penetration of the binder. In this case, in the primary molding step and the secondary molding step, Uniform and accurate penetration of the binder into the gaps generated between the individual strands and the strands due to self-sagging due to gravity on the nozzle of the molding machine so that the mutual binding force between the strands of the fiber yarn can be exerted, So that the obtained external stability can be derived.

도 2에 도시된 바와 같이, 1차성형단계로 제공되는 섬유 원사는 종래와 달리 단순 취합된 형태일 뿐 열에 의한 압착, 접착 등이 선행되지 않은 상태이며, 이러한 상태에서 성형기의 노즐로 유입되는바 노즐이 제공하는 중공 영역으로 진입됨에 따라 자연스럽게 섬유 원사의 정렬이 유도되고 정렬된 섬유 원사가 일 방향 진행되면서 바인더의 공급이 이루어진다. 따라서, 섬유 원사 개별 가닥들은 노즐의 공간상에서 퍼지게 되고 개별 가닥의 퍼짐으로부터 비롯되는 사이 간극으로 바인더가 쉽게 침투할 수 있게 되므로 접착 기능 발휘에 부족함이 없다.As shown in FIG. 2, the fiber raw yarn provided in the primary molding step is a state in which the fiber yarn is simply gathered unlike the prior art, but is not preceded by heat pressing or adhesion. In this state, As the yarn enters the hollow region provided by the nozzle, the alignment of the fiber yarn is naturally induced, and the aligned fiber yarn advances in one direction to supply the binder. Therefore, the individual yarns of the fiber yarn are spread in the space of the nozzle, and the binder can easily penetrate into the gap between the individual yarns, resulting in spreading of the individual yarns.

상기 1차열경화단계와 2차열경화단계에서는 본 발명에서 목적으로 하는 다공성 구조체를 획득하기 위한 실질적인 공정이 실시된다.In the primary curing step and the secondary curing step, a practical process for obtaining the intended porous structure in the present invention is carried out.

전술한 것처럼 1차열경화단계와 2차열경화단계에서는 간접식으로 열풍을 제공하여 섬유 원사 가닥들 사이에 침투된 바인더를 열풍에 의하여 휘발시켜, 휘발하는 대응 공간만큼의 다공이 형성된 단면으로 섬유 원사를 가공하게 된다. 상기 바인더의 휘발은 곧 공극의 생성으로 이어지므로 섬유 원사 깊숙이 침투된 바인더를 열풍에 의하여 휘발시켜 만족할 수준의 다공이 형성될 수 있다. 이때, 상기 2차열경화단계에서는 1차열경화단계에서와 같은 열풍에 의한 바인더의 휘발을 반복하게 된다.As described above, in the first heat curing step and the second heat curing step, hot air is indirectly supplied to blow the binder impregnated between the strands of the fiber yarn by hot air, . Since the volatilization of the binder immediately leads to the formation of voids, the binder penetrated deeply into the fiber yarn can be volatilized by hot air to form a satisfactory level of porosity. At this time, in the secondary heat curing step, the volatilization of the binder by the hot air as in the primary heat curing step is repeated.

이러한 현상은 종래 기술사상에서는 구현 불가한 것으로, 단면을 위해 열원이 공급됨에 따라 원사의 견고한 표면 형성이 불가피하고 이로 인해 바인더의 침투를 어렵게 함으로써 제반 목적을 달성할 수 없게 된다. 예컨대, 바인더의 침투가 이루어졌다 가정하더라도 공정조건에 의해 상당히 높은 수준의 밀도로 분포되므로 휘발성이 발휘되기 어려워 공극의 형성을 저해할 뿐만 아니라 경화를 위한 라인이 길어야만 하는 문제점과 이에 따른 작업시간의 지체를 야기한다.This phenomenon can not be realized in the prior art. As a heat source is supplied for the cross section, it is inevitable to form a solid surface of the yarn, which makes it difficult for the binder to penetrate, thereby failing to achieve all the objects. For example, even if the penetration of the binder is assumed, it is distributed at a considerably high density due to the process conditions, so that it is difficult to exhibit volatility, which hinders the formation of voids and requires a long line for curing, It causes delays.

상기 섬유는 DTY 상태의 원사를 사용하는 것이 바람직하다.It is preferable that the fibers use a yarn in a DTY state.

더욱 바람직하게는, 폴리에스터, 나일론, 폴리프로필렌, 폴리락틱에시드 중 어느 하나를 채택한 단일사이거나 또는 복수 이상으로 채택된 복합사를 사용할 수 있다.More preferably, a composite yarn employing a single yarn or a plurality of yarns employing any one of polyester, nylon, polypropylene, and polylactic acid may be used.

상기 1차성형단계에서의 바인더는 아크릴, NBR(acrylonitrile-butadiene rubber), Latex Binder, SBR(Styrene Butadiene Rubber), 폴리우레탄 중 선택된 어느 하나의 수지와 물의 혼합으로 이루어진 수성 소재이거나 또는 아크릴, NBR(acrylonitrile-butadiene rubber), Latex Binder, SBR(Styrene Butadiene Rubber), 폴리우레탄 중 선택된 어느 하나의 수지와 알코올, MEK(methyl ethyl ketone), DMF(dimethylformamide) 중 선택된 어느 하나의 알코올계 솔벤트의 혼합으로 이루어진 유성 소재인 것이 바람직하다.The binder in the primary molding step may be an aqueous material comprising a mixture of water and any one selected from the group consisting of acryl, acrylonitrile-butadiene rubber (NBR), latex binder, styrene butadiene rubber (SBR), polyurethane, acrylonitrile-butadiene rubber, latex binder, styrene butadiene rubber (SBR) and polyurethane, and alcohol-based solvents selected from among alcohols, methyl ethyl ketone (MEK) and dimethylformamide It is preferable that the material is oil-based.

이러한 바인더는 섬유 원사 가닥들 간의 접착제 역할을 부여하여 구속력의 증대를 유도함에 따라 제품의 외형적 안정성을 제공하게 되고, 섬유 원사와 함께 제품의 강도 내지 탄성 등에 기여한다.Such a binder imparts a role as an adhesive between the fiber yarn strands to induce an increase in binding force, thereby providing the external stability of the product and contributing to the strength or elasticity of the product together with the fiber yarn.

예컨대, 상기 1차성형단계에서의 바인더는 가교제 및 촉진제를 부가하여 열경화성 성질의 수지로 형성되도록 구성할 수 있다. 이때, 가교제는 멜라민을 사용할 수 있으며, 가교제로 멜라민을 선택할 경우 1·2차열경화단계에서 제공되는 열풍의 온도는 160~170℃의 범위 내에서 이루어져야 한다. 이를 제외한 일반적인 경우라면 열풍의 온도는 통상 100~140℃의 범위 내에서 제공된다.For example, the binder in the primary molding step may be configured to be formed of a thermosetting resin by adding a crosslinking agent and an accelerator. In this case, melamine may be used as the crosslinking agent, and when melamine is selected as the crosslinking agent, the temperature of the hot air provided in the first and second heat curing step should be in the range of 160 to 170 ° C. Otherwise, the temperature of the hot air is usually in the range of 100 to 140 ° C.

상기에서 유성 소재의 바인더는 열풍에 의하여 통상 50~80%의 휘발율을 나타내므로 알코올계 솔벤트의 휘발성에 기인하여 공극 형성에 유리한 이점을 제공한다.In this case, since the binder of the oil-based material exhibits a volatility of usually 50 to 80% due to the hot air, it is advantageous in formation of voids due to the volatility of the alcohol-based solvent.

또한, 본 발명에서 적용되는 바인더의 성질은 점도가 낮은 상태가 되어야 공정이 유리한 까닭에 공정 중의 고형분 농도가 높지 않아야 하며, 이로써 제품의 내부까지 원활한 침투가 이루어져 균일한 단면을 얻을 수 있다. 점도의 범위는 40~10000cps의 것이 바람직하고, 40cps 미만의 점도가 된다는 것은 고형분의 농도가 너무 낮다는 것을 의미하므로 제품 내부까지 바인더가 침투하기는 좋으나 접착력이 지나치게 저하되어 후가공시 샤프한 단부 부분이 쉽게 갈라지게 된다.In addition, the binder used in the present invention should have a low viscosity so that the process is advantageous. Therefore, the concentration of the solid content in the process should not be high, thereby allowing smooth penetration into the product and obtaining a uniform cross section. The viscosity is preferably in the range of 40 to 10000 cps, and the viscosity of less than 40 cps means that the concentration of the solid is too low. Therefore, the binder is preferably penetrated into the interior of the product, but the adhesive strength is excessively decreased. It will split.

고형분의 범위는 3~10% 정도가 바람직하다. 이 역시 낮으면 고형분의 양이 적어 접착성능이 저하되고 강도가 낮아지는 반면 너무 높으면 바인더가 공정 중에 섬유 가닥 사이로 침투할 수 없게 되어 제품 내부에는 접착 성분이 없는 상태가 되어 샤프닝 등의 후가공시 끝 부분이 갈라진다.The range of the solid content is preferably about 3 to 10%. If it is too low, the amount of solid content is small, and the adhesive performance is lowered and the strength is lowered. On the other hand, when the binder is too high, the binder can not penetrate into the fiber strands during the process, It breaks.

또한, 공정 중에는 사용되기 직전에 열경화성 성질을 부여하기 위한 첨가제를 투입하는 것이 좋으며, 이때 가교제와 촉진제를 사용할 수 있다.Further, it is preferable to add an additive for imparting a thermosetting property immediately before use in the process, and a crosslinking agent and an accelerator may be used at this time.

이러한 가교제의 사용량은 고형성분의 양에 대비하여 3% 내지 50%의 범위가 좋고, 가교 촉진제는 가교제의 약 10% 내외로 사용한다. 가교제와 촉진제는 바인더의 성분에 따라 달리 적용될 수 있음은 자명한 사실이다.The amount of the crosslinking agent to be used is preferably in the range of 3% to 50% of the amount of the solid component, and the crosslinking accelerator is used in an amount of about 10% or more of the crosslinking agent. It is obvious that the crosslinking agent and the accelerator can be applied differently depending on the constituents of the binder.

하기 표 1은 본 발명에서 예시적으로 제시하는 원사의 종류별 제반 공정을 도시한 것으로, 관련 세부 사항은 다음과 같다.Table 1 below shows the various processes for each kind of yarn exemplarily shown in the present invention, and the details are as follows.

원사

Yarn

나이론
Nylon
폴리락틱에시드
Polylactic acid
폴리에스터
polyester
폴리락틱에시드
Polylactic acid
데니어

Denier

12000 Den
12000 Den
14000 Den
14000 Den
6000 Den
6000 Den
14000 Den
14000 Den
코팅 수지

Coating resin

아크릴
acryl
우레탄
urethane
라텍스
Latex
폴리설폰
Polysulfone
베이스 솔벤트
Base solvent
메틸알콜

Methyl alcohol

메틸에틸케톤
Methyl ethyl ketone
물
water
DMF
DMF
고형분 농도

Solid concentration

30%
30%
5%
5%
3%
3%
10%
10%
점도

Viscosity

400cps
400 cps
2,000cps
2,000 cps
40cps
40 cps
2,000cps
2,000 cps

첨가제

additive

가교제 6%
Cross-linking agent 6%
가교제 4%
Cross-linking agent 4%
가교제 10%
Crosslinking agent 10%
-
-
촉진제 0.5%
Accelerator 0.5%
촉진제 4%
Accelerator 4%
촉진제 15%
Accelerator 15%
-
-
성형

Molding

2.3파이, 50L
2.3 pie, 50L
2.5파이, 50L
2.5 pie, 50L
2.5파이, 50L
2.5 pie, 50L
2.5파이, 50L
2.5 pie, 50L
예비 열경화

Preliminary heat curing

130도, 2분
130 degrees, 2 minutes
130도, 2분
130 degrees, 2 minutes
130도, 5분
130 degrees, 5 minutes
130도, 5분
130 degrees, 5 minutes
2차성형

Secondary molding

2.2파이, 50L
2.2 pie, 50L
2.2파이, 50L
2.2 pie, 50L
2.2파이, 50L
2.2 pie, 50L
2.2파이, 50L
2.2 pie, 50L
테이크 업

Take-up

1.2 mpm
1.2 mpm
1.2 mpm
1.2 mpm
1.2 mpm
1.2 mpm
1.2 mpm
1.2 mpm
2차 열경화

Secondary heat curing

130도, 0.7분
130 degrees, 0.7 minutes
130도, 2분
130 degrees, 2 minutes
130도, 5분
130 degrees, 5 minutes
130도, 5분
130 degrees, 5 minutes
테이크 업

Take-up

1.3 mpm
1.3 mpm
1.3 mpm
1.3 mpm
1.3 mpm
1.3 mpm
1.3 mpm
1.3 mpm
커터

cutter

1m씩 커팅
1m cutting
1m씩 커팅
1m cutting
1m씩 커팅
1m cutting
와인딩
Winding

표 1에서와 같이, 본 발명의 연속 다공질 구조체의 제조방법은 원사의 종류에 따라 상이한 공정 조건을 부여할 수 있으며, 이에 의해 달성되는 다공질 구조체의 직경, 내부 기공도 또한 상이함을 확인할 수 있었다.As shown in Table 1, it can be seen that the process for producing a continuous porous structure according to the present invention can impart different process conditions depending on the type of yarn, and thus the diameter and internal porosity of the obtained porous structure are also different.

결과result
나일론

nylon

폴리락틱에시드
Polylactic acid
폴리에스터
polyester
직경(mm)

Diameter (mm)

2.1
2.1
2.1
2.1
2.2
2.2
무게(g/m)

Weight (g / m)

1.10
1.10
1.50
1.50
1.80
1.80
기공도(%)

Porosity (%)

230
230
220
220
120
120

결과적으로, 제품 품질 평가 항목에 따르면 직경 1.0~10.0mm(바람직하게는 1.3~3.0mm)의 연속 다공질 구조체를 획득하였으며, 내부 기공도의 평가는 증류수에 1분 동안 담근 후 표면의 물기를 가볍게 닦아내고 무게를 측정하여 전후 무게로 픽업된 물의 양을 계산함으로써 확인하였다.As a result, according to the product quality evaluation item, a continuous porous structure having a diameter of 1.0 to 10.0 mm (preferably 1.3 to 3.0 mm) was obtained, and the evaluation of the internal porosity was performed by immersing in distilled water for 1 minute, And the amount of water picked up by the front and rear weights was calculated.

본 실시예 1은 상기 표 2에 도출된 결과에 의거한 직경별 실물 확대 사진을 나타낸다.The present embodiment 1 shows an enlarged photograph of a physical object on the basis of the results derived in Table 2 above.

(직경 2.1mm 100배 사진)(Diameter 2.1 mm, 100 times photo)

(단직경 약 0.5mm 100배 사진)(With a diameter of about 0.5 mm and a magnification of 100 times)

(직경 2.1mm 제품의 1200배 사진)(1200 times of 2.1mm diameter product)

본 실시예 2에서는 일본 제품과 본 발명의 제품을 상세 대비하였으며, 그 결과는 하기와 같다.In Example 2, Japanese products and products of the present invention were compared in detail, and the results are as follows.

일본제품

Japanese products

본 발명 0428 제품
Invention 0428 Product

50x

50x

100x

100x

400x

400x

1200x

1200x

SEM
2500x

SEM
2500x

결과

result
20.6 미크론
바인더가 상대적으로 적게 관찰됨.
20.6 microns
Relatively fewer binders were observed.
18.6 미크론
바인더가 표면에 많이 붙어 있음을 확인. 단면 공간이 많은 것은 눌려서 발생된 것이 아닌 원사의 개수가 기본적으로 부족해서 발생된 것으로 판단됨.
향후계획:
55가닥->5~10가닥 추가
=60~65가닥
8.1%->4% 정도의 저농도
18.6 microns
Confirm that the binder is attached to the surface. It is judged that many cross-sectional spaces are caused by the lack of the number of yarn, which is not caused by being pressed.
Future Plans:
55 strands -> 5 ~ 10 strands added
= 60 to 65 strands
Low concentration of 8.1% -> 4%

본 실시예 3은 본 발명의 결과물을 지정 방법에 의해 시험하고, 그 시험결과의 결과치를 나타낸 것이다.In the third embodiment, the result of the present invention is tested by a designation method and the results of the test result are shown.

이때, 각 시험방법은 시험성적서에 기재된 것을 참조한다.For each test method, refer to the test report.

상술한 바와 같은 구성으로 이루어지는 본 발명에 의하면, 섬유 원사 가닥들의 단순 조합 후 비교적 좁은 통로의 성형기 노즐을 통과되게 하는 과정에서 비롯되는 개별 가닥들의 사이 간극으로 바인더의 선 공급이 이루어지게 하고 차후 후속 공정에서 간접식 열경화 실시하는 방식에 기인하므로 대상 바인더의 침투율이 극대화 유도될 수 있는 효과가 있다. 즉, 종래에는 경화공정에 의해 원사가 굳은 후 바인더의 공급이 이루어지는 형태임에 따라 해당 원사 표면에 대해 바인더의 침투율이 극히 저하되므로 작업시간이 상당히 지체될 뿐 아니라 단부가 갈라지는 등의 강도 결여 문제점이 초래되었으나, 본 발명에서는 차별화된 자동화 라인으로 하여금 바인더의 침투율을 증대시켜 섬유 원사 가닥에 대해 바인더의 균일한 분포를 유도하고 이후 바인더의 휘발성을 더욱 극대화시켜 다공의 생성을 적극 유도할 뿐만 아니라 경화시간의 단축과 생산성 및 제반 작업 효율성의 증대를 위하여 각 2회에 걸쳐 성형과 열경화가 순차적으로 실시되므로 더욱 효과적이다.According to the present invention having the above-described structure, after the simple combination of the fiber yarn strands, the binder is supplied to the gap between the individual strands resulting from the process of passing through the nozzle of the relatively narrow passage, , The penetration rate of the target binder can be maximized. That is, conventionally, since the binder is supplied after the hardening of the yarn by the hardening process, the penetration rate of the binder to the surface of the yarn is extremely lowered, so that the working time is considerably delayed and a problem of lacking strength However, in the present invention, differentiated automated lines increase the permeability of the binder to induce a uniform distribution of the binder on the fiber yarn strand and further maximize the volatility of the binder, thereby positively inducing generation of pores, And the molding and the thermosetting are sequentially carried out twice in order to increase the productivity and the work efficiency.

이상에서 설명한 본 발명은, 도면에 도시된 일실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 명확히 하여야 할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, Should be clarified. Therefore, it is intended that the present invention cover the modifications and variations of this invention provided they come within the scope of the appended claims and their equivalents.

해당 사항 없음.None.

Claims

개별 다발로 구분된 섬유 원사를 하나의 다발로 취합시켜 노즐이 구비된 성형기로 일 방향 진행되게 함으로써 해당 노즐을 경유하는 섬유 원사의 정렬을 유도하되 하나의 다발로 정렬된 섬유 원사에 대해 용액상의 바인더의 침투를 우선적으로 실시하고, 섬유 원사 개별 가닥들은 노즐의 공간상에서 퍼지도록 하고, 개별 가닥의 퍼짐으로부터 비롯되는 사이 간극으로 바인더가 침투되도록 하는 1차성형단계;
상기 바인더의 침투가 이루어진 섬유 원사를 일 방향 이동시키면서 간접식으로 열풍을 제공하여 섬유 원사 가닥들 사이에 침투된 바인더를 열풍에 의하여 휘발시켜, 휘발하는 대응 공간만큼의 다공이 형성된 단면으로 섬유 원사를 가공하는 1차열경화단계;
상기 1차열경화된 섬유 원사를 노즐이 구비된 또 다른 성형기로 일 방향 진행되게 함으로써 해당 노즐을 경유하는 섬유 원사의 정렬 상태를 점검 및 확인 실시하는 2차성형단계;
상기 2차성형을 완료한 섬유 원사를 일 방향으로의 인출을 실행함으로써 대상 섬유 원사를 후속 공정으로 진행 유도하는 1차테이크업단계;
상기 연속 공급되는 섬유 원사에 대해 80~200℃의 온도범위 내에서 0.5~5.0분 동안 간접식으로 열풍을 제공하여 섬유 원사 가닥들 간에 잔존하던 바인더를 열풍에 의하여 반복 휘발시켜, 휘발하는 대응 공간만큼의 다공이 형성된 단면으로 섬유 원사를 가공하는 2차열경화단계;
상기 다공이 형성된 단면의 섬유 원사를 일 방향 인출시켜 후속 공정으로 진행 유도하는 2차테이크업단계;
상기 1차성형단계 내지 2차테이크업단계를 거쳐 가공 완료된 섬유 원사를 일정 길이로 절단하거나 롤러를 수단으로 권취 실시하는 섬유출하단계;를 포함하여 이루어지고,
상기 1차성형단계에서의 바인더는 아크릴, NBR(acrylonitrile-butadiene rubber), Latex Binder, SBR(Styrene Butadiene Rubber), 폴리우레탄 중 선택된 어느 하나의 수지와 물의 혼합으로 이루어진 수성 소재이거나 또는 아크릴, NBR(acrylonitrile-butadiene rubber), Latex Binder, SBR(Styrene Butadiene Rubber), 폴리우레탄 중 선택된 어느 하나의 수지와 알코올, MEK(methyl ethyl ketone), DMF(dimethylformamide) 중 선택된 어느 하나의 알코올계 솔벤트의 혼합으로 이루어진 유성 소재로 구성되며,
상기 1차성형단계에서의 바인더는 가교제 및 촉진제를 부가하여 열경화성 성질의 수지로 형성되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 연속 다공질 구조체의 제조방법.
The fiber yarns divided into individual bundles are collected in a single bundle and made to advance in one direction by a molding machine equipped with a nozzle to induce alignment of the fiber yarns via the corresponding nozzles, A primary molding step in which the individual yarns of the fiber yarn are spread in the space of the nozzle and the binder is infiltrated into the gap between the individual yarns resulting from the spreading of the individual yarns;
The fiber yarn having penetrated the binder is moved in one direction to indirectly provide hot air so that the binder penetrated between the fiber yarn strands is volatilized by hot air to form a fiber yarn having a cross- Processing primary hardening step;
A secondary molding step of inspecting and confirming alignment of the fiber yarn passing through the nozzle by advancing the primary heat-cured fiber yarn in one direction by another molding machine having nozzles;
A primary take-up step of leading the target fiber yarn to a subsequent process by drawing the fiber yarn after the secondary molding is performed in one direction;
Hot air is indirectly supplied to the continuously supplied fiber yarn for 0.5 to 5.0 minutes within a temperature range of 80 to 200 ° C to repeatedly volatilize the binder remaining between the fiber yarn strands by hot wind A second heat curing step of processing the fiber yarn with the cross-section of the pores formed therein;
A second take-up step of extracting the fiber yarn of the cross section formed with the perforations in one direction to advance to a subsequent process;
And a fiber shipping step of cutting the finished fiber yarn through the primary molding step to the secondary take-up step to a predetermined length or winding the same by a roller,
The binder in the primary molding step may be an aqueous material comprising a mixture of water and any one selected from the group consisting of acryl, acrylonitrile-butadiene rubber (NBR), latex binder, styrene butadiene rubber (SBR), polyurethane, acrylonitrile-butadiene rubber, latex binder, styrene butadiene rubber (SBR) and polyurethane, and alcohol-based solvents selected from among alcohols, methyl ethyl ketone (MEK) and dimethylformamide It is composed of oil-
Wherein the binder in the primary molding step is formed of a thermosetting resin by adding a crosslinking agent and an accelerator.

제1항에 있어서,
상기 섬유 원사는 폴리에스터, 나일론, 폴리프로필렌, 폴리락틱에시드 중 어느 하나를 채택한 단일사이거나 또는 복수 이상으로 채택된 복합사인 것을 특징으로 하는 연속 다공질 구조체의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the fiber yarn is a composite yarn employing a single yarn or a plurality of yarns employing any one of polyester, nylon, polypropylene, and polylactic acid.

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