KR101996142B1 - 기름성분을 흡착하는 유흡착포 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 측면은 기름성분을 흡착하는 흡착포에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 해양 등에서 유출된 기름, 차량 정비시의 폐유 등을 흡수하기 위한 유흡착포에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 유흡착포는 서로 다른 구조를 가진 복수의 층으로 구성됨으로써 해양오염 방제작업시 또는 차량정비시 기름을 효과적으로 흡수할 수 있으며, 기름배출 차단용 필름층을 구비하여 흡수된 기름이 다시 외부로 누유되는 것을 방지하는 효과를 가진다.

Description

기름성분을 흡착하는 유흡착포{Oil-Absorbing Fabric}

본 발명의 일 측면은 기름성분을 흡착하는 흡착포에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 해양 등에서 유출된 기름, 차량 정비시의 폐유 등을 흡수하기 위한 유흡착포에 관한 것이다.

이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 발명의 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.

최근에 들어 연안해역을 운항하는 많은 선박으로부터 크고 작은 기름 유출사고가 빈번하게 발생하고 있으며, 이와 같이 누설된 기름이 연안해역을 오염시킬 뿐만 아니라 조류를 따라 해안선이나 갯바위 등지로 밀려 들어와 심각한 환경오염을 초래하고 있고, 내륙의 호소(湖沼) 등지에도 주변의 도심지나 공장 또는 송수관이나 유조차 등으로부터 유출된 각종 기름성분에 의하여 수질오염이 날로 심각해 지고 있다.

연안해역을 포함하는 외수면이나 호소 등지의 내수면으로 누출된 기름을 제거하는 방법으로는, 기름을 중화시키는 유화제를 살포하는 방법과, 유흡착포로 기름을 흡착시킨 후 이를 수거하여 처리하는 방법과, 기름이 수면을 타고 확산되지 않도록 기름방지막을 설치하는 방법 등이 사용된다.

상기와 같은 방법 중에서 유화제를 살포하는 방법은, 기름을 중화시켜 제거할 수는 있으나, 유화제의 화학적 성분에 의하여 2차적인 수질오염을 유발시킬 우려가 있으며, 기름방지막을 설치하는 방법은, 수면에 떠 있는 기름성분이 확산하는 것을 어느 정도 차단할 수는 있으나, 수면에 떠 있는 기름을 실질적으로 제거하지 못하는 단점이 있다.

따라서, 내,외수면으로 누출된 기름을 제거하는 데 가장 널리 적용되는 방법은 유흡착포를 사용하는 것이며, 이러한 유흡착포의 대표적인 예로서는, 다공성 직물이나 부직포를 주머니 형상으로 엮은 다음, 그 내부에 사람의 머리카락이나 조류의 깃털 등을 채워서 만든 유흡착포, 또는 볏집과 같은 다공성 소재를 특정한 형상으로 엮어서 만든 유흡착포를 들 수 있다.

그러나, 상기와 같은 종래의 유흡착포는, 기름의 흡수를 위하여 흡착포의 외부측과 내부측에 제공되는 공극을 보다 효과적으로 연계하여 활용하지 못함에 따라, 기름성분이 흡착포의 표면에만 주로 부착되고, 흡착포의 내부로 깊숙히 스며들지 못하는 문제점이 있으며, 이러한 기름흡착 성능의 저하로 말미암아 내,외수면의 기름을 제거하는 작업시에 대량의 유흡착포와 많은 작업시간이 소요되는 문제점이 있다.

특히, 조류의 깃털을 사용한 유흡착포나 볏집을 엮어서 만든 제품은 그 부피가 다소 크게 되어 작업자들이 손쉽게 사용하기가 어려울 뿐만 아니라, 해당 소재 자체가 기름과 함께 다량의 수분을 흡수하는 성질을 가지기 때문에, 수분의 흡수량에 비례하여 유흡착포를 통한 기름의 제거효율이 한층 더 저하됨은 물론, 기름의 제거작업을 수행한 이후에 유흡착포의 무게가 무겁게 됨으로서 유흡착포의 취급과 운반 또한 매우 까다로운 문제점이 있다.

한편, 철도 등 차량 정비소에서 차량을 정비시 바닥에 기름이 떨어지는 것을 방지하기 위해 신문지를 펼쳐 놓거나 일반 야외용 매트 등을 깔고 하게 되는데, 신문지를 사용할 경우에는 사람의 움직임이나 바람이 부는 것에 의해 신문지가 날리게 되어 번거로울 뿐만 아니라 날린 신문지가 화기(가스 레인지 등)에 닿아 화재가 발생할 우려가 많고, 일반 발포 수지로 된 야외용 매트를 사용할 경우에는 야외용 매트 표면에 떨어진 기름기를 없애기 위해 번거로운 세척작업을 해야 하는 문제가 있다.

또한, 이러한 문제점은 개인이 차량 정비를 하거나 총기, 엔진 톱, 예초기 등의 농기계를 비롯한 각종 기계류 등을 직접 수리할 경우, 기계의 작동부에서 묻어 나온 각종 기름이나 연료 등이 바닥을 오염시키지 않도록 하기 위해서는 종이 박스를 펼쳐서 사용하거나 광목 등을 사용했데, 이 경우 매번 새것을 사용해야 하며, 기름 등으로 오염된 종이박스나 천 등은 재사용이 어려운 문제점이 있다.

이에 본 발명에 따른 일 측면은, 전술한 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 해양오염 방제작업시 또는 차량정비시 기름을 효과적으로 흡수할 수 있는 구조를 가지며, 흡수된 기름이 다시 외부로 누유되는 것을 방지하도록 기름배출 차단용 필름층이 형성된 유흡착포를 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 기름을 흡착함에 있어서 수분의 흡수는 억제하고 기름만을 효과적으로 흡착할 수 있는 유흡착포를 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 유증기 배출수단을 구비하여 흡착된 기름으로부터 생성되는 유증기로 인하여 흡착공간이 협소해 지는 현상을 차단함으로써 효과적으로 기름 흡착이 이루어지도록 구성된 유흡착포를 제공함에 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

위에 제기된 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면은 해양이나 호소의 기름누출사고 발생시 기름에 의해 해양, 호소가 오염되는 것을 방지하기 위하여 기름을 흡착하도록 제공되거나, 차량 정비시 누유된 기름에 의해 토양이 오염되는 것을 방지하기 위하여 기름을 흡착하도록 제공되는 기름 유출 방지용 유흡착포에 있어서,

멜트 블로운(Melt Blown) 방식으로 형성되어 다수의 공극을 포함하는 조직을 가지고, 기름을 흡착하는 유흡수층; 스펀 본드(Spun Bond) 방식으로 형성되어 상기 유흡수층보다 조밀한 조직을 가지고, 상기 유흡수층이 기름을 흡착한 경우 그 조직이 풀어지지 않도록 상기 유흡수층을 고정하는 베이스층; 및

상기 유흡수층에 흡착된 기름이 외부로 재누유되는 것을 방지하기 위하여, 상기 베이스층에 코팅되는 필름층;을 포함하는 기름 유출 방지용 유흡착포를 제공할 수 있다.

실시예에 따라서는 상기 유흡수층, 상기 베이스층 및 상기 필름층은 차례로 적층된 것을 특징으로 할 수 있다.

실시예에 따라서 상기 유흡수층, 상기 필름층 및 상기 베이스층은 차례로 적층된 것을 특징으로 할 수 있다.

위에 제기된 과제를 달성하기 위한, 본 발명의 다른 측면은 해양이나 호소의 기름누출사고 발생시 또는 차량 정비시, 기름에 의해 해양, 호소 또는 토양이 오염되는 것을 방지하기 위하여 기름을 흡착하도록 제공되는 기름 유출 방지용 유흡착포의 제조방법에 있어서,

폴리프로필렌(PP)섬유를 스펀 본드(Spun Bond) 방식으로 성형하여 베이스층을 제조하는 베이스층 제조단계; 폴리프로필렌(PP)섬유를 멜트 블로운(Melt Blown) 방식으로 성형하여 기름을 흡수하기 위한 유흡수층을 제조하는 유흡수층 제조단계;

상기 유흡수층에 흡수된 기름이 재배출되는 것을 방지하기 위하여 상기 베이스층의 일 면에 방수 필름층을 코팅하는 필름코팅단계; 및

상기 필름코팅단계 이후에, 상기 필름층이 코팅된 상기 베이스층에 상기 유흡수층을 합포하는 유흡수층 합포단계;를 포함하는 유흡착포의 제조방법을 제공할 수 있다.

실시예에 따라서 상기 유흡수층 합포단계는, 상기 유흡수층, 상기 베이스층 및 상기 필름층이 차례로 적층되도록 상기 유흡수층을 합포하는 것을 특징으로 할 수 있다.

실시예에 따라서 상기 유흡수층 합포단계는, 상기 유흡수층, 상기 필름층 및 상기 베이스층이 차례로 적층되도록 상기 유흡수층을 합포하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 실시예에 따라서는 상기 유흡수층 합포단계는, 롤링된 베이스층 롤러와 롤링된 유흡수층 롤러로부터 상기 베이스층과 상기 유흡수층이 각각 릴리즈되어 합포된 뒤에 초음파 접착에 의해 점 접착되는 것을 특징으로 할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 유흡착포는 서로 다른 구조를 가진 복수의 층으로 구성됨으로써 해양오염 방제작업시 또는 차량정비시 기름을 효과적으로 흡수할 수 있으며, 기름배출 차단용 필름층이 형성되어 흡수된 기름이 다시 외부로 누유되는 것을 방지하는 효과를 가진다.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 유흡착포는 기름을 흡착함에 있어서 수분의 흡수는 억제하고 기름만을 효과적으로 흡착할 수 있는 효과를 가진다.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 유흡착포는 유증기 배출수단을 구비하여 흡착된 기름으로부터 생성되는 유증기로 인하여 흡착공간이 협소해 지는 현상을 차단함으로써 효과적으로 기름 흡착이 이루어지도록 구성된 유흡착포를 제공함에 있다.

이외에도, 본 발명의 효과는 실시예에 따라서 우수한 범용성을 가지는 등 다양한 효과를 가지며, 그러한 효과에 대해서는 후술하는 실시예의 설명 부분에서 명확하게 확인될 수 있다.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 일 실시예를 예시하는 것이며, 전술된 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기름 유출 방지용 유흡착포의 구조를 나타낸다.
도 2는 유흡수층과 베이스층이 접착된 모습을 나타낸다.
도 3은 해양오염 방제작업시 유흡착포가 기름을 흡수하는 과정을 나타낸다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 유흡착포에 유증기 배출 구조가 형성된 모습을 나타낸다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 유흡착포에 유증기 배출 구조가 형성된 모습을 나타낸다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유흡착포의 제조방법을 나타낸다.

이하, 본 발명의 일 실시예를 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다.

각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 것일 뿐이고, 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기름 유출 방지용 유흡착포의 구조를 나타낸다.

본 발명의 일 실시예에 따른 기름 유출 방지용 유흡착포(10)는 해양이나 호소의 기름누출사고 발생시 기름에 의해 해양, 호소가 오염되는 것을 방지하기 위하여 기름을 흡착하도록 제공되거나, 차량 정비시 누유된 기름에 의해 토양이 오염되는 것을 방지하기 위하여 기름을 흡착하도록 제공될 수 있다.

본 실시예에 따른 기름 유출 방지용 유흡착포(10)의 구성은 멜트 블로운(Melt Blown) 방식으로 형성되어 다수의 공극을 포함하는 조직을 가지고, 기름을 흡착하는 유흡수층(100);

스펀 본드(Spun Bond) 방식으로 형성되어 상기 유흡수층(100)보다 조밀한 조직을 가지고, 상기 유흡수층(100)이 기름을 흡착한 경우 그 조직이 풀어지지 않도록 상기 유흡수층(100)을 고정하는 베이스층(200); 및

상기 유흡수층(100)에 흡착된 기름이 외부로 재누유되는 것을 방지하기 위하여, 상기 베이스층(200)에 코팅되는 필름층(300);을 포함하여 구성될 수 있다.

유흡수층(100)은 주로 기름을 흡착하는 기능을 한다. 이러한 기능을 수행하기 위해서 유흡수층(100)의 내부는 다수의 공극을 가지며, 이는 기름 흡착 공간을 제공한다. 유흡수층(100)은 베이스층(200)보다 밀도가 낮으며, 무게에 비하여 부피가 큰 즉, 벌키(Bulky)한 형태로 형성된다.

다수의 공극을 가지는 구조를 형성하기 위해서 유흡수층(100)은 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP) 또는 나일론 등과 같은 합성수지를 멜트 블로운 공법으로 성형함으로써 형성될 수 있다. 특히, 프로필렌계 중합체를 사용하는 경우 에틸렌계 중합체를 사용하는 경우에 비하여 방사성이 양호해서 가는 섬유를 얻기가 쉽고, 강도, 유연성, 균일성, 경량성 등 종합적인 성능이 우수하므로 본 실시예에서 유흡수층(100)은 폴리프로필렌 섬유로 웹(Web)을 만든 형태로 형성될 수 있다.

베이스층(200)은 유흡수층(100)의 형태를 유지시키는 기능 즉, 유흡수층(100)에 형태적 안정성을 제공하는 기능을 주로 수행하며, 기름을 흡착하는 기능도 부수적으로 수행할 수 있다. 유흡수층(100)은 다수의 공극을 갖는 벌키한 형태를 형성하므로 기름을 흡수한 경우 조직이 풀어져 붕괴되는 문제가 있다. 특히 해양오염 방제작업시 바다에 거치된 유흡착포를 갈고리로 긁어 올리게 되면, 유흡수층(100)이 수분에 의하여 풀어져 찢어지므로 건져 올리기 어렵다. 베이스층(200)은 유흡수층(100)을 고정시키며 유흡수층(100)의 형태를 유지시키므로 이 문제를 해소할 수 있다.

베이스층(200)이 유흡수층(100)의 형태를 유지시키는 기능을 수행하기 위해서 베이스층(200)은 유흡수층(100)과 동일 재질로 형성되더라도 동일한 양의 유흡수층(100)에 비하여 두께가 얇고 밀도가 높도록 형성될 수 있다.

실시예에 따라서 동일한 재질의 베이스층(200)과 유흡수층(100)의 두께 비율은 1:3 - 10인 것이 바람직하다. 비율이 1:3 보다 작아지면 유흡수층(100)의 흡수 기능이 저하될 수 있으며, 1:10 보다 커지면 베이스층이 유흡수층(100)의 형태를 유지시키는 기능이 저하될 수 있다.

베이스층(200)은 실시예에 따라서는 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP) 또는 나일론 등과 같은 합성수지를 스펀 본드 공법으로 성형함으로써 형성될 수 있지만, 유흡수층(100)과 마찬가지의 이유로 폴리프로필렌을 스펀 본드 공법으로 성형하여 형성하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 기름 유출 방지용 유흡착포(10)는 실시예에 따라서 적층된 구조를 달리할 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 기름 유출 방지용 유흡착포(10)의 제1 실시예는 유흡수층(100), 베이스층(200) 및 필름층(300)이 차례로 적층되는 구조를 가질 수 있으며, 제2 실시예는 유흡수층(100), 필름층(300), 및 베이스층(200)이 차례로 적층되는 구조를 가질 수 있다. 도 1은 기름 유출 방지용 유흡착포(10)의 제1 실시예의 경우를 나타낸다.

이하, 도 2 내지 도 4를 참조하여, 본 발명에 따른 기름 유출 방지용 유흡착포(10)의 제1 실시예를 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 기름 유출 방지용 유흡착포(10)의 제1 실시예로서 유흡수층과 베이스층이 접착된 모습을 나타낸다. 도 2(a)는 일정 간격으로 어레이를 형성하는 복수의 점 접착 영역을 나타내는 평면도이고, 도 2(b)는 측면도를 나타낸다.

유흡수층(100)과 베이스층(200)은 차례로 적층되며, 초음파 접착 등으로 합포될 수 있다. 유흡수층(100)이 더욱 많은 기름을 흡수하도록 하기 위해서 유흡수층(100)과 베이스층(200)은 서로 전체의 면적이 접착되는 것이 아닌, 일부분만 접착되고 나머지 부분은 접착되지 않는 구조를 가질 수 있다. 즉, 유흡수층(100)과 베이스층(200) 사이에 접착 영역과 비접착 영역을 형성하는 구조를 가질 수 있다.

이러한 구조는 유흡수층(100)이 베이스층(200)과 접합되면서도 유흡수층(100)의 벌키성을 극대화시킬 수 있다. 이러한 구조를 실현하기 위해서 초음파 접착시 유흡수층(100)과 베이스층(200)이 서로 접착되는 접착 영역이 일정한 패턴을 가지도록 접착 공정을 수행할 수 있다. 접착 영역이 가지는 패턴은 예컨대 일정 간격으로 어레이를 형성하는 복수의 점 접착(A, 도 2를 참조) 또는 일정 간격으로 어레이를 형성하는 복수의 선 접착을 포함할 수 있다.

초음파 접착에 의한 열융착은 접착된 부위의 조직을 단단하게 경화시키므로 유흡수층(100)의 벌키성을 없애며 기름 흡수 기능을 저하시킨다. 유흡수층(100)과 베이스층(200)이 부분적으로 접착되는 구조를 채용함으로써 유흡수층(100)의 벌키성을 갖는 부분을 극대화시켜 유흡수층(100)의 흡수 기능을 극대화시킬 수 있다.

실시예에 따라서는 본 발명에 따른 유흡착포(10)는 내부에 형성된 공극의 크기가 서로 다른 복수의 유흡수층(100)이 적층되는 구조를 가질 수 있다. 유흡착포(10)의 외측에서 내측(여기서 내측은 베이스층(200)과 접착되는 측의 면을 의미함)으로 가면서 점점 공극의 크기가 큰 유흡수층(100)이 위치하도록 적층되는 구조를 가질 수 있다.

이러한 구조는 유흡착포(10)의 외측에 위치하는 유흡수층(100)으로부터 유흡착포(10)의 내측 즉 베이스층(200)과 접착되는 측면에 위치하는 유흡수층(100)으로 갈수록 흡착 공간의 크기가 증대되도록 한 것이며, 이러한 복수의 유흡수층(100)이 적층되는 구조에 의하여 기름성분의 흡착에 필요한 공극의 배치를 최적화시킬 수 있다.

위와 같은 공극의 배치에 의하면, 본 발명에 따른 유흡착포(10)를 사용하여 기름의 제거작업을 수행할 경우, 유흡착포(10)의 외측에 위치하는 유흡수층(100)으로부터 유흡착포(10)의 내측에 위치하는 유흡수층(100)까지 기름성분이 보다 더 신속하게 흡착 및 유도될 수 있는 한편, 내부측 유흡수층(100)보다 좁은 공극을 가지는 외부측 유흡수층(100)의 배치구조에 의하여, 유흡착포(10)의 내측으로 유도된 기름성분이 외부측으로 쉽게 흘러나오지 않게 된다.

도 3은 본 발명에 따른 기름 유출 방지용 유흡착포(10)의 제1 실시예에서 해양오염 방제작업시 유흡착포가 기름을 흡수하는 과정을 설명한다. 도 3(a)는 필름층이 없는 구조를 가지는 유흡착포를 나타내고, 도 3(b)는 필름층이 있는 구조를 가지는 유흡착포를 나타낸다.

본 발명에 따른 유흡착포(10)에 있어서 필름층(300)은 유흡수층(100)이 기름을 흡수한 경우 이 기름이 다시 새어나오는 것을 방지하는 기능을 한다. 필름층(300)은 폴리에틸렌(PE), 비닐 등 방수성이 있는 재질로 형성될 수 있다.

본 발명에 따른 유흡착포(10)의 제1 실시예는 필름층(300)이 베이스층(200)에 코팅되는 구조를 가질 수 있다. 필름층(300)은 누유 방지 기능을 수행하기 위하여 베이스층(200)과 서로의 면이 전체적으로 융착되는 구조를 가질 수 있는데 이는 유흡수층(100)과 베이스층(200)이 일부의 면만 접착되는 구조와 구별된다.

도 3을 참조하여 해양오염 방제작업시 본 발명에 따른 제1 실시예에 따른 유흡착포(10)의 작동과정을 설명한다. 해양의 기름유출 사고 발생시 기름 방제 작업을 수행하기 위해 유흡착포(10)를 바다에 포개어 놓는 경우, 유흡착포(10)는 유흡수층(100)이 바다의 표면에 접촉하고, 유흡수층(100)의 상면에 베이스층(200)이 위치하며, 베이스층(200)의 상면에 필름층(300)이 위치하는 구조를 갖게 된다.

이 구조에서 유흡수층(100)은 바다로부터 기름을 흡수하는 기능을 수행하며, 베이스층(200)은 기름을 흡수한 유흡수층(100)이 계속 형태를 유지하도록 유흡수층(100)을 고정하는 기능을 수행한다.

도 3(a)를 참조하면, 필름층 구조가 없는 구조에서는 유흡수층으로부터 상방향(P)으로 흡수된 기름(B)이 베이스층의 상면에서 새어 나오게 되며, 새어나온 기름(B)은 파도에 휩쓸려 다시 바다로 유입되어 흡수한 기름을 배출하는 결과가 될 수 있다. 이는 유흡착포의 기름 흡수율을 저하시킨다.

그러나 도 3(b)를 참조하면, 본 발명에 따른 유흡착포(10)는 베이스층(200)의 상면에 필름층(300)이 형성되는 구조를 채용함으로써 유흡수층(100)에서부터 상방향(P)으로 흡수된 기름이 베이스층(200)의 상면에서 새어나오는 것을 방지하여 유흡착포(10)의 기름 흡수율을 향상시킨다.

한편, 철도, 차량 등의 정비 과정에서 엔진 오일 등 폐유에 의한 바닥의 오염을 방지하기 위해서 정비소 바닥면에 유흡착포(10)를 깔아 놓을 수 있다.

즉, 기차 등 차량을 정비시 차량 밑에 유흡착포(10)를 깔아놓고 차량을 정비하게 되는데 기름이 떨어지게 되면 스펀 본드 공법 및 멜트 블로운 공법에 의하여 형성된 층은 방수가 되지 않아서 기름이 바닥으로 새어 나와 바닥을 오염시키는 문제가 있다.

본 발명에 따른 유흡착포(10)는 필름층(300) 구성을 추가함으로써 이러한 문제를 해소할 수 있다.

구체적으로 살펴보면, 이 경우 본 발명에 따른 유흡착포(10)는 정비소 등의 바닥면에 필름층(300)이 접촉하고, 필름층(300)의 상면에 베이스층(200)이 위치하며, 베이스층(200)의 상면에 유흡수층(100)이 위치하는 구조를 가지는데, 필름층(300)이 없는 구조에서는 유흡수층(100)에서 흡수된 폐유가 베이스층(200)을 통과하여 바닥으로 새어 나오게 되므로, 정비소 바닥면이 비위생적이며, 유흡수층(100)의 흡수율을 저하시키지만, 필름층(300)이 형성된 구조는 베이스층(200)을 통하여 새어 나오는 기름을 차단하므로 바닥이 위생적이며, 유흡수층(100)이 더욱 많은 양의 기름을 집유하도록 유도한다.

도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 유흡착포에 유증기 배출 구조가 형성된 모습을 나타낸다. 도 4(a)는 통기 구조가 있는 필름층을 가진 유흡착포를 나타내고, 도 4(b)는 통기 구조가 없는 필름층을 갖고 있는 유흡착포를 나타낸다.

본 발명에 따른 유흡착포(10)는 필름층(300)이 통기 구조(310)를 가질 수 있다. 이러한 통기 구조(310)는 유증기(400) 배출 기능을 수행한다.

본 실시예에서 베이스층(200)은 유흡수층(100)보다 밀도는 높지만, 유증기(400)가 원활히 통과할 수 있을 정도의 통기성을 가지며, 베이스층(200)에 코팅되는 필름층(300)도 역시 통기 구조(310)를 가질 수 있다. 여기서 통기 구조(310)는 다수의 기공이 형성된 구조를 의미할 수 있다. 필름층(300)에 형성된 다수의 기공은 물은 통과할 수 없지만, 유증기(400)는 통과시킨다. 필름층(300)은 기공을 통하여 유흡수층(100)에 집유된 기름에서 생성된 유증기(400)를 배출시킬 수 있다.

도 4(a)는 필름층의 통기 구조를 통하여 유증기(400)가 배출되는 모습을 나타낸다. 본 발명에 따른 유흡착포(10)는 베이스층(200)의 양 면에 각각 유흡수층(100)과 통기성 필름층(300)이 부착되는 구조를 가짐으로써 유흡수층(100)의 내부에 집유된 기름(B)이 베이스층(200)을 통과하여 필름층(300)의 외면으로 누유되는 것을 차단하면서도 집유된 기름으로부터 발생하는 유증기(400)는 배출시킬 수 있다.

즉, 해양오염 방제작업시 바닷물과 접촉한 유흡수층(100)은 기름을 흡수하게 되는데 이때 유흡수층(100)의 바닷물과 접촉한 측의 압력이 가장 높고 바닷물로부터 멀어지는 필름층(300)으로 갈수록 압력이 점점 낮아진다. 따라서 유흡수층(100)에 흡수되어 집유된 기름(B)에서 발생하는 유증기(400)는 상방향(P) 즉, 바닷물쪽으로부터 필름층(300)측으로 이동하고 필름층(300)의 기공을 통하여 대기 중으로 배출된다. 집유된 기름(B)에서 발생하는 유증기(400)를 원활하게 배출시키므로 유흡수층(100)의 내부에 기름 흡착 공간을 확보할 수 있게 되어 효과적인 기름 흡수가 가능하게 된다.

도 4(b)는 통기 구조가 없는 필름층(300)을 갖고 있는 유흡착포(10)에서 유증기(400)의 배출이 막혀 있는 모습을 나타낸다. 통기 구조(310)가 없는 경우는 유흡착포(10) 내부에서 발생하는 유증기(400)가 배출되지 못하고 갇혀 있게 되므로 기름 흡착 공간을 잠식하게 되어 유흡착포(10)의 기름 흡수의 효과가 현저하게 떨어진다.

한편, 도 4의 유흡착포를 뒤집어 놓으면 정비작업시의 유흡착포(10)의 구조가 된다(미도시).

철도 차량 등의 정비작업시 기름을 흡수하기 위하여 유흡착포(10)를 포개어 놓을 수 있는데, 이 경우 기름에 의한 바닥에 오염을 방지하기 위하여 유흡착포(10)의 필름층(300)이 바닥면에 접촉하도록 유흡착포(10)를 포개어 놓게 된다.

필름층(300)은 기름의 누유를 방지하여 바닥의 오염을 방지하는 기능이 있지만 집유된 기름에서 발생하는 유증기(400)가 외부로 배출되는 것을 막는다.

유증기는 매우 휘발성이 높으므로 유흡착포(10)가 유증기를 머금고 있는 경우 화재의 위험이 크며, 인명사고의 위험도 있다. 따라서 집유된 기름으로부터 발생하는 유증기(400)를 실시간으로 배출시킬 필요가 있다.

본 발명에 따른 유흡착포(10)는 필름층(300)이 통기 구조(310)를 가지므로 유증기(400)를 실시간으로 배출하게 되어 화재의 위험을 줄이고, 사고를 예방할 수 있다.

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 유흡착포에 유증기 배출 구조가 형성된 모습을 나타낸다. 즉, 통기 구조(310)가 있는 필름층(300)을 가진 유흡착포를 나타낸다.

본 발명에 따른 기름 유출 방지용 유흡착포(10)의 제2 실시예를 제1 실시예와 비교하여 설명한다.

해양오염 방제작업시 바다에 거치된 유흡착포(10)를 갈고리로 긁어 올리는 경우 유흡수층(100)이 수분에 의하여 풀어져 찢어지므로 건져 올리기 어려운 문제를 해소하기 위해서 베이스층(200)이 유흡수층(100)을 고정시키며 유흡수층(100)의 형태를 유지시키는 기능을 수행한다. 이 경우 제1 실시예의 구조에 의하면 바다의 표면으로부터 유흡수층(100), 베이스층(200) 및 필름층(300)이 차례로 적층된 구조를 가지므로 필름층(300)이 최상층에 노출되게 되는데, 여기서 베이스층(200)은 스폰 본드 공법으로 성형되어 수분에 의하여 풀어지지 않을 정도로 조직이 강하지만, 필름층(300)은 매우 얇고 부드러운 재질로 형성되므로, 갈고리로 긁어 올리게 되면 필름층(300)이 손상되게 되고, 필름층(300)의 손상으로 유흡수층(100)에 집유된 기름이 베어 나와서 바다가 재오염되는 문제가 있다.

그러나 제2 실시예의 구조에 의하면, 바다의 표면으로부터 유흡수층(100), 필름층(300) 및 베이스층(200)이 차례로 적층된 구조를 가지므로 조직적으로 강한 베이스층(200)이 최상층에 노출되게 되고, 연약한 필름층(300)이 베이스층(200)의 하부에 위치하게 되어 베이스층(200)에 의하여 보호되므로 갈고리로 긁어 올리더라도 필름층(300)의 손상을 방지할 수 있다. 따라서 유흡수층(100)에 집유된 기름이 재배출되는 것을 방지하여 바다의 재오염을 막을 수 있다.

도 5를 참고하면, 유흡수층(100)이 바다로부터 기름(B)을 흡수하지만, 흡수된 기름(B)이 필름층(300)에 의하여 밀폐되어 외부로 새어나오지 않으며, 다만 유증기(400)만 통기 구조(310)와 베이스층(200)을 통과하여 외부로 발산된다. 이 경우 필름층(300)은 베이스층(200)과 유흡수층(100) 사이에 위치하므로 작업자가 갈고리로 유흡착포를 긁어 올리더라도 손상되지 않는다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유흡착포의 제조방법을 나타낸다.

본 발명의 다른 실시예는 해양이나 호소의 기름누출사고 발생시 또는 차량 정비시, 기름에 의해 해양, 호소 또는 토양이 오염되는 것을 방지하기 위하여 기름을 흡착하도록 제공되는 기름 유출 방지용 유흡착포의 제조방법에 있어서,

폴리프로필렌(PP)섬유를 스펀 본드(Spun Bond) 방식으로 성형하여 베이스층(200)을 제조하는 베이스층 제조단계(S100); 폴리프로필렌(PP)섬유를 멜트 블로운(Melt Blown) 방식으로 성형하여 기름을 흡수하기 위한 유흡수층(100)을 제조하는 유흡수층 제조단계(S110);

상기 유흡수층(100)에 흡수된 기름이 재배출되는 것을 방지하기 위하여 상기 베이스층(200)의 일 면에 필름층(300)을 코팅하는 필름코팅단계(S120); 및

상기 필름코팅단계(S120) 이후에, 상기 필름층(300)이 코팅된 상기 베이스층(200)에 상기 유흡수층(100)을 합포하는 유흡수층 합포단계(S130);를 포함하는 유흡착포의 제조방법을 제공할 수 있다.

실시예에 따라서 유흡수층 합포단계(S130)는, 유흡수층(100), 베이스층(200) 및 필름층(300)이 차례로 적층되도록 상기 유흡수층(100)을 합포할 수 있다.

실시예에 따라서 유흡수층 합포단계(S130)는, 유흡수층(100), 필름층(300) 및 상기 베이스층(200)이 차례로 적층되도록 상기 유흡수층(100)을 합포할 수 있다.

또한, 실시예에 따라서 유흡수층 합포단계(S130)는, 롤링된 베이스층 롤러와 롤링된 유흡수층 롤러로부터 상기 베이스층(200)과 상기 유흡수층(100)이 각각 릴리즈되어 합포된 뒤에 초음파 접착에 의해 점 접착될 수 있다.

유흡수층 합포단계(S130) 이후에는 유흡착포의 포장단계를 거칠 수 있다. 포장단계는 후술한다.

필름코팅단계(S120) 이전에 필름에 통기 구조를 형성하는 단계를 거칠 수 있다. 이는 필름을 생산하는 과정에서 탄산칼슘 등을 섞은 뒤에 연신 공정 등을 거쳐서 필름에 기공을 형성하는 방식으로 수행될 수 있다.

필름의 통기 구조에서 형성된 기공의 크기는 공기는 통과시키지만 물입자는 통과시키지 않는 정도다.

제조자는 베이스층(200)에 열융착 등의 방법으로 통기 구조가 형성된 필름을 코팅한 뒤에 유흡수층(100)을 접착하여 합포할 수 있다.

이 경우, 베이스층(200)과 유흡수층(100)을 먼저 접착시키면, 유흡수층(100)의 표면이 거칠기 때문에 베이스층(200)의 필름층(300)이 코팅될 표면도 함께 거칠게 되어 필름층(300)을 코팅하기 어렵다. 따라서 베이스층(200)에 필름층(300)을 코팅하는 필름코팅단계(S120)를 먼저 수행한 뒤에 베이스층(200)과 유흡수층(100)을 접착하는 유흡수층 합포단계(S130)를 수행한다.

유흡수층(100)은 그 조직이 얼기설기 얽힌 구조로서 표면이 매우 거칠지만, 베이스층(200)과 필름층(300)은 유흡수층(100)과 비교하면 매끈하며 평평(Even)하다. 베이스층(200)은 그 조직이 조밀하여 강성이 있지만, 필름층(300)은 부드럽고, 연약하며, 찢어지기 쉽다.

따라서 필름층(300)을 베이스층(200)에 부착시키는 공정을 먼저 수행하여 필름층(300)에 강성을 부여함과 동시에 필름층(300)이 전체적으로 매끈하게 베이스층(200)에 코팅되도록 하고, 그 다음, 강도가 향상된 필름층(300) 또는 베이스층(200)에 유흡수층(100)을 합포시키는 공정을 수행하여 필름의 밀폐성을 향상시킬수 있다.

구체적으로 설명하면, 전술한 제1 실시예의 구조를 가지는 유흡착포(10)를 제조하는 경우, 유흡수층(100)과 베이스층(200)을 부착시키는 합포공정을 먼저 수행한 뒤에 베이스층(200)에 필름층(300)을 코팅하는 필름코팅공정을 수행하게 되면, 유흡수층(100)과 베이스층(200)의 거칠기 차이로 인하여 베이스층(200)의 표면이 매끈하게 유지되지 않게 되어 코팅공정시 필름층(300)이 베이스층(200)에 매끈하게 코팅되지 않는 문제가 생긴다. 따라서 코팅공정을 먼저 수행하여 베이스층(200)과 필름층(300)을 완전 밀착시킨 뒤에 유흡수층 합포공정을 수행하는 것이 바람직하다.

또한, 전술한 제2 실시예의 구조를 가지는 유흡착포를 제조하는 경우, 유흡수층(100)과 필름층(300)을 부착시키는 공정을 먼저 수행한 뒤에 필름층(300)에 베이스층(200)을 부착시키는 공정을 수행하게 되면, 유흡수층(100)과 필름층(300)의 거칠기 차이로 인하여 필름층(300)이 전체적으로 매끈하게 코팅되지 않는 문제가 생긴다. 따라서 코팅공정을 먼저 수행하여 베이스층(200)과 필름층(300)을 밀착시킨 뒤에 필름층(300)에 유흡수층(100)을 합포하는 공정을 수행하는 것이 바람직하다.

한편, 유흡수층(100)과 필름층(300)이 코팅된 베이스층(200)은 각각 롤 형태로 마련될 수 있으며 각각 정해진 위치에 회전 가능하게 설치될 수 있다. 그 다음 롤 형태의 유흡수층(100)과 롤 형태의 베이스층(200)으로부터 릴리즈되는 유흡수층 시트와 베이스층 시트를 초음파 접착에 의하여 접착한다.

유흡수층(100)과 필름층(300)이 코팅된 베이스층(200)이 초음파 접착에 의하여 압착되어 합포된 뒤에는 실시예에 따라서는 다음의 세 가지 방식 중 하나 이상에 의하여 포장될 수 있다.

즉, 실시예에 따라서 재단공정을 통하여 길이 40 Cm 및 폭 60 Cm 내지 80 Cm 까지로 재단된 뒤에, 일정 개수로 적층되어 포장될 수 있으며, 다른 실시예에 따라서는 폭 40 Cm 정도로 롤링되어, 롤 형태로 포장될 수 있고, 또 다른 실시예에 따라서는 폭 40 Cm 정도의 롤 형태로 포장되되, 길이 방향을 따라서 40 Cm 간격으로 절취선을 형성시켜 사용자가 사용시 한 번씩 뜯어서 사용할 수 있도록 포장될 수도 있다. 각각의 포장방법에 의하여 최종 제품이 생산될 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

본 발명에 개시된 실시예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10: 유흡착포
100: 유흡수층
200: 베이스층
300: 필름층

Claims (7)

1. 해양이나 호소의 기름누출사고 발생시 기름에 의해 해양, 호소가 오염되는 것을 방지하기 위하여 기름을 흡착하도록 제공되는 기름 유출 방지용 유흡착포에 있어서,
   멜트 블로운(Melt Blown) 방식으로 형성되어 내부에 기름 흡착 공간을 제공하는 다수의 공극을 포함하는 조직을 가지는 유흡수층;
   상기 유흡수층과 동일한 재질이고, 스펀 본드(Spun Bond) 방식으로 형성되고, 상기 유흡수층보다 더 조밀한 조직을 가지고 두께가 더 얇으며 밀도가 더 높도록 형성되며, 상기 유흡수층이 기름을 흡착한 경우 그 조직이 풀어지지 않도록 상기 유흡수층을 고정하여 상기 유흡수층의 형태를 유지시키는 베이스층; 및
   상기 유흡수층에 흡착된 기름이 외부로 재누유되는 것을 방지하기 위하여, 상기 베이스층에 코팅되는 필름층;
   을 포함하되,
   상기 베이스층과 상기 유흡수층의 두께 비율은 1: 3 내지 10 이고,
   상기 베이스층과 상기 유흡수층은 초음파에 의한 열융착으로 접착되되, 상기 유흡수층의 벌키성을 향상시켜 흡수 기능을 높이기 위해서 상기 베이스층과 상기 유흡수층 사이에서 접착 영역과 비접착 영역이 형성되도록 접착 부분이 일정한 간격으로 어레이를 형성하며,
   외측에서 상기 베이스층과 접착되는 측으로 갈수록 상기 기름 흡착 공간의 크기가 커지도록 하기 위해서, 상기 유흡수층은 내부에 형성된 공극의 크기가 서로 다른 복수의 유흡수층이 적층되어 형성되되, 외측에서 상기 베이스층과 접착되는 측으로 가면서 점차 공극의 크기가 큰 유흡수층이 위치하도록 적층되고,
   상기 필름층은 상기 유흡수층에 집유된 기름은 통과시키지 않고 상기 유흡수층에 집유된 기름에서 생성된 유증기만을 배출시키는 통기 구조를 가지며,
   조직적으로 강한 상기 베이스층이 최상층에 노출되도록 하고, 그보다 조직적으로 연약한 상기 필름층이 상기 베이스층의 하부에 위치하도록 하여, 상기 필름층이 상기 베이스층에 의하여 보호되어 작업자가 갈고리로 긁어 올리더라도 상기 필름층이 손상되는 것을 방지하도록 하여 상기 유흡수층에 집유된 기름이 바다로 재배출되는 것을 방지하기 위하여, 상기 유흡수층, 상기 필름층 및 상기 베이스층은 차례로 적층되는 기름 유출 방지용 유흡착포.
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