KR102203416B1 - 캘린더롤의 스티킹 현상이 없는 습식 부직포 제조장치 - Google Patents

캘린더롤의 스티킹 현상이 없는 습식 부직포 제조장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102203416B1
KR102203416B1 KR1020200063920A KR20200063920A KR102203416B1 KR 102203416 B1 KR102203416 B1 KR 102203416B1 KR 1020200063920 A KR1020200063920 A KR 1020200063920A KR 20200063920 A KR20200063920 A KR 20200063920A KR 102203416 B1 KR102203416 B1 KR 102203416B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
coating layer
nonwoven fabric
wet nonwoven
roll
unit
Prior art date
Application number
KR1020200063920A
Other languages
English (en)
Inventor
황윤창
심진화
Original Assignee
황윤창
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 황윤창 filed Critical 황윤창
Priority to KR1020200063920A priority Critical patent/KR102203416B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102203416B1 publication Critical patent/KR102203416B1/ko

Links

Images

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04HMAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H17/00Felting apparatus
    • D04H17/10Felting apparatus for felting between rollers, e.g. heated rollers
    • D04H17/12Multi-roller apparatus
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06BTREATING TEXTILE MATERIALS USING LIQUIDS, GASES OR VAPOURS
    • D06B23/00Component parts, details, or accessories of apparatus or machines, specially adapted for the treating of textile materials, not restricted to a particular kind of apparatus, provided for in groups D06B1/00 - D06B21/00
    • D06B23/02Rollers
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06BTREATING TEXTILE MATERIALS USING LIQUIDS, GASES OR VAPOURS
    • D06B23/00Component parts, details, or accessories of apparatus or machines, specially adapted for the treating of textile materials, not restricted to a particular kind of apparatus, provided for in groups D06B1/00 - D06B21/00
    • D06B23/02Rollers
    • D06B23/026Rollers characterised by particular surface features
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06CFINISHING, DRESSING, TENTERING OR STRETCHING TEXTILE FABRICS
    • D06C15/00Calendering, pressing, ironing, glossing or glazing textile fabrics
    • D06C15/02Calendering, pressing, ironing, glossing or glazing textile fabrics between co-operating press or calender rolls
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06CFINISHING, DRESSING, TENTERING OR STRETCHING TEXTILE FABRICS
    • D06C15/00Calendering, pressing, ironing, glossing or glazing textile fabrics
    • D06C15/08Rollers therefor
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06MTREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M15/00Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M15/19Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with synthetic macromolecular compounds
    • D06M15/21Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D06M15/263Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds of unsaturated carboxylic acids; Salts or esters thereof
    • D06M15/277Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds of unsaturated carboxylic acids; Salts or esters thereof containing fluorine

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)

Abstract

본 발명은 고강도 습식 부직포를 제조하는 장치에 관한 것으로, 특히 캘린더롤 표면에 부직포 섬유가 들러붙는 스티킹 현상을 제거하는 습식 부직포 제조장체에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은 본 발명은 바인더 섬유를 이종의 합성섬유와 혼합하여 제조된 습식 부직포 원단이 권취되며 일정 속도로 습식 부직포 원단을 권출하여 배출하는 언와인더부와; 상기 언와인더부로부터 배출되는 습식 부직포 원단을 프레싱하는 프레스롤부와; 상기 프레스롤부로부터 배출되는 습식 부직포 원단에 열과 압력을 가하여 캘린더링을 수행하는 캘린더롤부와; 상기 캘린더롤부로부터 배출되는 습식 부직포 원단을 공급받아 지관에 권취하는 리와인더부;를 포함하되, 상기 캘린더롤부의 캘린더롤은 1 내지 5개소의 하드 닙을 형성하는 강철제 롤 기재 표면 위에 기공을 형성하는 타이 코팅층과, 상기 타이 코팅층 상에 액상의 불소수지로 코팅형성되는 비점착 코팅층이 각각 순차적으로 형성된다.

Description

캘린더롤의 스티킹 현상이 없는 습식 부직포 제조장치{Method for manufacturing wet nonwoven fabric without sticking phenomenon of calender roll}
본 발명은 고강도 습식 부직포를 제조하는 장치에 관한 것으로, 특히 캘린더롤 표면에 부직포 섬유가 들러붙는 스티킹 현상을 제거하는 습식 부직포 제조장체에 관한 것이다.
초지기(paper machine)로 만들어지는 습식 부직포(wet-laid nonwoven)는 자동차 오일필터와 가스터빈 흡기필터, 산업용 집진기 필터 등 다양한 종류의 필터에 필터 미디어로 사용되고 있다. 특히 펄스 젯 크리닝(pulse jet cleaning) 방식을 사용하는 가스터빈 흡기필터나 산업용 집진기필터에 사용되는 습식 부직포는 높은 파열강도와 스티프니스(stiffness)가 필요하다.
이러한 고강도의 습식 부직포는 접착제의 역할을 하는 바인더 섬유(binder fiber)를 다른 합성섬유와 혼합하여 초지를 만들고 난 후 캘린더(calender)를 이용하여 고온과 고압으로 프레싱하여 만들어진다. 습식부직포의 제조에 사용되는 합성섬유는 길이 3~36mm의 단섬유이므로 섬유간의 결합이 부족하여 다른 섬유로부터 쉽게 분리되어 솜털(fuzz)을 만드는 성질을 가지고 있다.
습식 부직포의 접착제 역할을 하는 바인더 섬유로는 보통 씨스-코어(sheath-core) 타입의 이성분 섬유가 사용된다. 코어부보다 융점이 낮은 씨스부는 저융점의 폴리머인 폴리에틸렌(polyethylene), 폴리프로필렌(polypropylene), 개질된 폴리에스테르(modified polyester)가 사용된다. 씨스부의 낮은 융점 때문에 바인더 섬유를 사용한 습식 부직포는 상대적으로 낮은 온도에서 열 캘린더링을 하여 바인더 섬유를 다른 합성섬유와 접착하게 하여 고강도의 습식 부직포로 만들어진다.
종래 습식 부직포의 캘린더링은 강철제의 실린더 롤 표면에 분말 테프론으로 피막을 입힌 테프론 코팅 캘린더롤을 사용하거나 테프론 테이프를 강철제의 실린더 표면에 부착한 캘린더롤로 이루어졌다. 그러나 테프론 피막 코팅의 경우에는 코팅된 피막이 캘린더롤의 압력과 습식 부직포에 의한 비틀림으로 쉽게 벗겨지고, 피막이 벗겨진 부위에 습식 부직포의 바인더 섬유가 들러붙는 스티킹 현상이 발생되어 지속적인 작업이 곤란하였다. 또한 테프론 테이프를 캘린더롤에 부착시킨 캘린더의 경우에는 테프론 테이프가 딱딱하지 못하여 습식 부직포를 강하게 압착하지 못하여 원하는 두께의 습식 부직포를 만들지 못하거나, 두께를 줄이기 위하여 테프론 테이프가 부착된 캘린더롤에 너무 강한 압력을 가하면 습식 부직포 중에 포함된 바인더 섬유가 테프론 테이프 표면에 서서히 들러붙는 스티킹 현상이 발생하여 결국에는 연속 작업을 할 수 없는 문제가 자주 발생하였다.
따라서 가스터빈 흡기필터나 산업용 집진기 필터에 필터미디어로 사용되는 고강도의 습식 부직포를 만들기 위해서는 바인더 섬유의 스티킹 현상이 없고 연속 작업이 가능한 캘린더 장치와 그것을 이용한 습식 부직포의 제조장치의 개발이 필요하다.
본 발명은 종래의 습식 부직포의 캘린더링 처리에 있어 스티킹 현상을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 1~5개의 하드 닙(hard nip)을 형성하는 강철제의 캘린더롤 표면 위에 수많은 기공을 형성하는 텅스텐으로 타이 코팅을 하고 그 타이 코팅면 위에 액상의 불소수지로 비점착 코팅된 캘린더롤을 통해 고강도의 습식 부직포를 제조하는 캘린더롤의 스티킹 현상이 없는 습식 부직포 제조장치를 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위해 아래와 같은 특징을 가진다.
본 발명은 바인더 섬유를 이종의 합성섬유와 혼합하여 제조된 습식 부직포 원단이 권취되며 일정 속도로 습식 부직포 원단을 권출하여 배출하는 언와인더부와; 상기 언와인더부로부터 배출되는 습식 부직포 원단을 프레싱하는 프레스롤부와; 상기 프레스롤부로부터 배출되는 습식 부직포 원단에 열과 압력을 가하여 캘린더링을 수행하는 캘린더롤부와; 상기 캘린더롤부로부터 배출되는 습식 부직포 원단을 공급받아 지관에 권취하는 리와인더부;를 포함하되, 상기 캘린더롤부의 캘린더롤은 1 내지 5개소의 하드 닙을 형성하는 강철제 롤 표면 위에 기공을 형성하는 타이 코팅층과, 상기 타이 코팅층 상에 액상의 불소수지로 코팅형성되는 비점착 코팅층이 각각 순차적으로 형성된다.
여기서 캘린더롤부는 상, 하로 2개소의 캘린더롤이 배치되어 습식 부직포 원단에 예열 및 가압하여 캘린더링을 수행하는 제1캘린더롤부와, 상기 제1캘린더롤부의 후방측에 위치되며 상, 하로 3개소의 캘린더롤이 배치되어 제1캘린더롤로부터 습식 부직포 원단을 공급받아 가열 및 가압을 통한 캘린더링을 수행하는 제2캘린더롤부를 포함한다.
또한 상기 캘린더롤부와 리와인더 사이에 위치되어 캘린더롤부로부터 습식 부직포 원단을 공급받아 습식 부직포 표면에 일정 형상을 형성하는 엠보싱롤부가 포함된다.
아울러 상기 캘린더롤부와 리와인더 사이에 위치되어 리와인더의 권취 시 발생되는 텐션이 분산되도록 하는 어큐뮬레이터부가 포함된다.
또한 상기 타이 코팅층은 강철제 롤 기재 상에 텅스텐이나 산화텅스텐으로 기공을 형성하여 이루어지며, 상기 비점착 코팅층은 상기 타이 코팅층 상에 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)으로 비점착 코팅이 수행되어 형성되며, 상기 비점착 코팅층은 200㎛ 이하의 두께를 갖는다.
본 발명에 따라 제조된 캘린더롤은 캘린더롤 표면의 경도가 높고 불소수지가 텅스텐의 타이 코팅과 완전히 결합되어 있어 습식 부직포의 제조에 사용된 바인더 섬유의 스티킹이 없고, 습식 부직포의 생산으로 비점착 코팅이 쉽게 마모되지 않으므로 지속적인 생산이 가능하며, 만들어진 습식 부직포의 표면이 매끈하고 충분한 강도를 가지게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 고강도 습식 부직포의 제조장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 캘린더롤 코팅 형성모습을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 캘린더롤 코팅과정을 나타내는 순서도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 캘린더롤 코팅 형성모습을 나타내는 도면이다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 설명하기 위하여 이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하고 이를 참조하여 살펴본다.
먼저, 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니며, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 또한 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명에 따른 고강도 습식 부직포의 제조장치를 나타내는 도면이며, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 캘린더롤 코팅 형성모습을 나타내는 도면이다.
도면을 참조하면 본 발명에 따른 습식 부직포 제조장치(100)는 크게 본 발명은 바인더 섬유를 이종의 합성섬유와 혼합하여 제조된 습식 부직포 원단이 권취되며 일정 속도로 습식 부직포 원단을 권출하여 배출하는 언와인더부(10)와. 상기 언와인더부(10)로부터 배출되는 습식 부직포 원단을 프레싱하는 프레스롤부(20)와, 상기 프레스롤부(20)로부터 배출되는 습식 부직포 원단에 열과 압력을 가하여 캘린더링을 수행하는 캘린더롤부(30)와, 상기 캘린더롤부(30)로부터 배출되는 습식 부직포 원단을 공급받아 지관에 권취하는 리와인더부(60)를 포함한다.
여기서 상기 캘린더롤부(30)와 리와인더(60) 사이에는 캘린더롤부(30)로부터 습식 부직포 원단을 공급받아 습식 부직포 표면에 일정 형상을 형성하는 엠보싱롤부(40)와, 상기 엠보싱롤부(40)와 리와인더(60) 사이에 위치되어 리와인더의 권취 시 발생되는 텐션이 분산되도록 하는 어큐뮬레이터부(50)가 구비될 수 있다.
상기 엠보싱롤부(40)는 습식 부직포 원단에 다양한 형상 즉, 물결 무늬, 세로줄 무늬 또는 점과 같은 형상을 형성하도록 구비된다.
아울러 상기 어큐물레이터부(50)는 리와인더부(60)의 강력한 텐션이 권취에 의해 작용할 때 자칫 리와인더부(60)로 권취되는 과정에서 습식 부직포 원단이 끊어질 수 있는데, 이를 방지도록 리와인더부(60)로부터 가해지는 텐션을 완충하도록 구성된다.
따라서 이와 같은 어큐물레이터부(50)는 리와인더(60)의 가장 근접한 선단부에 배치됨이 바람직하다
한편 상기 언와인더부(10)로부터 배출되는 습식 부직포 원단을 프레싱하는 프레스롤부(20)는 습식 부직포 원단을 제조하는 과정에서 원단에 부착될 수 있는 다양한 이물질 등을 분쇄하여 캘린더롤부(30)를 구성하는 캘린더롤(30a)의 표면에 형성되는 코팅층의 손상을 방지하도록 구성된다.
아울러 상기 캘린더롤부(30)는 상기 프레스롤부(20)로부터 배출되는 습식 부직포 원단에 열과 압력을 가하여 캘린더링을 수행하도록 구비되는데, 이러한 캘린더롤부(30)는 상, 하로 2개소의 캘린더롤(30a)이 배치되어 습식 부직포 원단에 예열 및 가압하여 캘린더링을 수행하는 제1캘린더롤부(31)와, 상기 제1캘린더롤부(31)의 후방측에 위치되며 상, 하로 3개소의 캘린더롤(30a)이 배치되어 제1캘린더롤부(31)로부터 습식 부직포 원단을 공급받아 가열 및 가압을 통한 캘린더링을 수행하는 제2캘린더롤부(32)로 구성된다.
또한 본 발명에 따른 상기 제1캘린더롤부(31)와 제2캘린더롤부(32)를 구성하는 각 캘린더롤(30a)은 1 내지 5개소의 하드 닙을 형성하는 강철제 롤로 구성되며, 상기 강철제 롤(30aa) 표면 위에 텡스텐 등으로 기공을 형성하는 타이 코팅층(30ab)과, 상기 타이 코팅층(30ab) 상에 액상의 불소수지로 코팅형성되는 비점착 코팅층(30ac)이 각각 순차적으로 형성된다.
일반적으로 고강도 습식 부직포 원단은 스티프니스(stiffness)가 좋은 부직포를 만드는 폴리에스테르(PET) 섬유로 만들어진다. 폴리에스테르와 같은 합성섬유로 습식 부직포를 만들 때에는 접착제와 같은 역할을 하는 바인더 섬유(binder fiber)로 물리적인 웹(web) 결합이 필요하다. 폴리에스테르 섬유는 목재섬유와 달리 섬유끼리 화학적 또는 물리적으로 결합을 할 수 있는 작용기를 가지고 있지 않기 때문이다.
폴리에스테르 바인더 섬유로는 보통 씨스-코어(sheath-core) 타입의 이성분 섬유(bi-component fiber)가 사용된다. 씨스부의 낮은 융점 때문에 바인더 섬유를 사용한 습식 부직포는 상대적으로 낮은 온도에서 열 캘린더링을 하여 바인더 섬유를 다른 합성섬유와 접착하게 하여 고강도의 습식 부직포로 만들어지게 된다.
바인더 섬유는 접착제와 같은 성질이 있어 합성섬유끼리 결합하게 하는 역할을 하지만, 캘린더롤과 같은 기계 장치에 들러붙는 스티킹 현상을 일으키기도 한다. 바인더 섬유가 스티킹 현상을 일으키기 시작하면 습식 부직포 웹으로부터 섬유들을 뜯어내 스티킹이 일어난 부위에 섬유를 누적시키게 되어 결국 캘린더 작업을 중단하여야만 한다.
따라서 캘린더롤의 표면에 바인더 섬유가 스티킹 현상을 일으키지 않도록 하여야 하기 위해 본 발명의 일실시예에서는 타이 코팅층(30ab)과 비점착 코팅층(30ac)의 이중 코팅층이 형성되는 것이다.
여기서 상기 타이 코팅층(30ab)은 강철제 롤(30aa) 상에 텅스텐이나 산화텅스텐으로 기공을 형성하여 이루어지며, 상기 비점착 코팅층(30ac)은 상기 타이 코팅층(30ab) 상에 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)으로 비점착 코팅이 수행되어 형성되며, 상기 비점착 코팅층(30ac)은 200㎛ 이하의 두께를 갖는다.
이와 같은 타이 코팅층(30ab)은 캘린더롤의 강철제 롤(30aa) 표면과 비점착 코팅층(30ac)을 강하게 묶어주는 역할을 한다. 본 발명의 일실시에에서는 이러한 비점착 코팅층(30ac)을 테프론으로 형성하는데, 이러한 테프론과 같은 비점착 코팅물을 강철제 롤(30aa) 표면에 타이 코팅층(30ab)이 없이 직접 코팅하게 되면 강철제 롤(30aa) 표면과 테프론 코팅층 사이에 기공이 형성되고, 기공은 점차 확장되어 물집과 같이 크기가 큰 비접착 부위를 만들게 된다.
비점착 코팅층(30ac)이 강철제 롤(30aa) 표면에 접착되지 않은 비접착면이 만들어지면 이 부위는 충격에 매우 약하여 쉽게 벗겨지게 된다. 이러한 캘린더롤 표면에의 기공형성을 막기 위하여 타이 코팅층(30ab)이 필요하다.
타이 코팅층(30ab)을 형성하기 위한 타이 코팅에는 텅스텐, 산화 텅스텐, 세라믹 조성물, 카바이드, 몰리브덴 등이 플라즈마 분사 등의공지의 방법으로 코팅될 수 있다. 이들 타이 코팅물은 일정한 경도를 가지고 있어야 하며, 비점착 코팅층과 강고한 결합을 이루기 위해서는 표면이 거칠고 기공을 많이 가지고 있어야 한다.
타이 코팅층(30ab)이 기공(pore)을 가지고 있으면, 비점착 코팅물이 타이 코팅층(30ab) 표면만이 아니라 타이 코팅층(30ab)의 기공 속으로 침투하여 비점착 코팅물이 타이 코팅층과 강고한 결합을 이끌어낸다. 이상의 성질을 모두 갖추고 있는 물질이라면 어떤 것이라도 타이 코팅에 사용될 수 있지만, 그 가운데 텅스텐, 산화텅스텐 및 세라믹 조성물이 유리하며, 더욱 바람직하게는 텅스텐이나 산화 텅스텐이 경도와 기공의 형성 측면에서 더욱 적합하다.
아울러 비점착 코팅층(30ac)을 형성하기 위해서는 테프론과 같은 불소수지가 사용된다. 즉, 폴리테트라플루오로에틸렌(Polytetrafluoroethylene: PTFE), 플루오리네이티드 에틸렌 프로필렌(Fluorinated ethylene propylene: FEP), 퍼플루오로알콕시(Perfluoroalkoxy: PFA), 에틸렌 테트라플루오로에틸렌(Ethylene -Tetrafluoroethylene: ETFE), 에틸렌 클로로트리플루오로에틸렌(Ethylene-Chlorotrifluoroethylene: ECTFE), 폴리비닐리덴 플루오라이드(Polyvinylidene fluoride: PVDF) 등이 사용될 수 있다.
PTFE는 불소수지층에 사용온도가 290℃로 가장 높고 마찰계수가 극히 낮아 고온에서 작업되는 비점착 코팅에 특히 유리하다. FEP는 PTFE의 개량 타입으로서 PTFE보다 내열성이 떨어져서 200℃가 최고 사용온도이다. FEP는 소결과정을 통해 무공질의 필름을 형성하므로 우수한 비점착성을 가지고 있다.
PFA의 최고 사용온도는 260℃이며 내화학성이 우수하고, 1300㎛의 두꺼운 피막을 형성하는 데 유리하다. ETFE의 연속 사용온도는 150℃이고 코팅 두께를 2500㎛까지 올릴 수 있다. ECTFE의 연속 사용온도는 140℃이고, 우수한 내구력을 가진 코팅층을 만들 수 있다. PVDF는 2 불화수지로서 사출, 압출, 성형과 같은 용도에 많이 사용된다.
습식 부직포의 캘린더링은 사용된 바인더 섬유의 융점에 따라 캘린더 작업온도가 달라지나 200℃ 이상의 가열이 필요한 경우가 많다. 따라서 바인더 섬유의 스티킹 현상을 방지하기 위한 비점착 코팅에는 사용온도가 290℃로 높고 극히 낮은 마찰계수를 만들 수 있는 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)이 더욱 유리하다.
PTFE의 코팅에는 액상의 PTFE 수지가 사용된다. 액상의 PTFE 수지에 포함된 PTFE 입자는 0.1~5㎛의 크기를 가진다. PTFE 입자는 타이 코팅층에 도포되어 텅스텐 기공 속으로도 충분히 스며는 방법으로 코팅된 후 자연 또는 열풍 건조를 통해 코팅층을 안정화시킨 다음에 350℃ 이상의 온도에서, 더욱 바람직하게는 400℃ 이상의 온도에서 가열되는 소성과정을 거쳐 경화된다.
또한 타이 코팅층(30ab) 위에 실시되는 비점착 코팅층(30ac)의 두께는 두껍지 않는 편이 오히려 유리하다. 비점착 코팅의 두께가 두꺼워지면 타이 코팅면과의 분리가 오히려 쉽게 일어난다. 따라서 비점착 코팅면의 두께는 500㎛ 이하인 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 200㎛ 이하이다.
습식부직포의 캘린더링은 습식부직포 원단을 강하게 압착할 필요가 있으므로 레진으로 도포되거나 피복으로 감겨진 캘린더롤은 적합하지 않다. 따라서 캘린더롤의 기초 표면재질은 강철제로 만들어진 것이 바람직하다.
강철제의 캘린더롤의 경우에는 2볼 1닙(2ball 1nip)으로도 충분히 습식부직포를 캘린더링할 수 있다. 그러나 1닙으로 캘린더를 마치는 경우에는 너무 강한 압력과 충격으로 캘린더롤의 변형이나 비점착 코팅층의 손상이 쉽게 일어날 수 있다.
따라서 1단계 캘린더링에서는 상대적으로 낮은 온도로 습식부직포를 가열하면서 압착하는 예비 캘린더링을 하고 추가적으로 2단계에서 캘린더링을 마무리하는 2단계 캘린더링이 더욱 바람직하다. 따라서 습식부직포의 캘린더링에는 1 내지 5개소의 닙(nip)이 필요하게 된다.
이상과 같이 본 발명에 의하여 만들어진 캘린더 장치와 그것으로 캘린더 처리된 습식 부직포는 가스터빈 흡기필터와 산업용 집진기 필터가 요구하는 충분한 강도와 매끄러운 표면을 가지고 있고, 캘린더링 과정 중에 스티킹 현상이 발생하지 않으므로 연속적인 작업이 가능하다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 캘린더롤 코팅과정을 나타내는 순서도이며, 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 캘린더롤 코팅 형성모습을 나타내는 도면이다.
도면을 참조하면 본 실시예에 따른 캘린더롤 코팅과정은 전술한 실시예에서 캘린더롤(100) 표면 상에 형성되는 타이 코팅층(30ab)과 비점착 코팅층(30ac) 외에 PEEK 폴리머 코팅층(30ag)이 부분 형성된다.
여기서 상기 PEEK 폴리머는 폴리 에테르 에테르 케톤 폴리머로서 폴리 페닐 렌 설파이드(PPS), 폴리 설폰(PSU), 폴리이 미드(PI), 폴리 방향족 에스테르(PAR) 및 액정 폴리머(LCP)와 함께 6 개의 주요 특수 엔지니어링 플라스틱 중 하나로 명명된다.
PEEK는 우수한 기계적 특성을 제공하는데, 예를 들어, 260℃의 고온 저항성, 우수한 자기 윤활성, 내식성, 난연성, 박리 저항성, 내마모성 및 방사선 저항성을 갖는다.
특히 PEEK는 강도가 우수하여 본 발명에 따른 캘린더롤(100)의 내구성을 보강할 수 있다.
본 발명에서는 이러한 PEEK 폴리머 코팅층(30ag)을 비점착 코팅층(30ac)에 부분 형성시킴으로써 캘린더롤 표면층의 내구성을 향상시키고자 하는 것이다.
이를 위해 본 실시예에 따른 캘린더롤(30a) 코팅 과정은 강철제 롤(30aa) 표면 상에 타이 코팅이 수행되는 단계(S110)와, 타이 코팅층(30ab) 상에 테프론과 같은 비점착 코팅층(30ac)이 형성되는 단계(S120)와, 상기 비점착 코팅층(30ac) 상에 분리막(30ad)이 적층되는 단계(S130)와, 상기 분리막(30ad) 및 비점착 코팅층(30ac) 상에 복수의 홈부(30af)를 형성하는 단계(S140)와, 상기 홈부(30af) 상에 PEEK 폴리머가 투입되어 PEEK 코팅층(30ag)이 형성되는 단계(S150)와, 상기 분리막(30ad)이 제거되는 단계(160)로 구성된다.
여기서 분리막(30ad)은 PEEK 폴리머가 비점착 코팅층(30ac) 상으로 형성되지 않도록 하기 위함이며, 분리막(30ad) 제거 후 부분 돌출되는 PEEK 코팅층(30ag)을 비점착 코팅층(30ac)과 동일한 높이를 가지도록 제거함이 바람직하다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니한다. 즉, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능하며, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정은 균등물들로 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주 되어야 할 것이다.
10 : 언와인더부 20 : 프레스롤부
30 : 캘린더롤부 40 : 엠보싱롤부
50 : 어큐뮬레이터부 60 : 리와인더부
100: 습식 부직포 제조장치

Claims (6)

  1. 바인더 섬유를 이종의 합성섬유와 혼합하여 제조된 습식 부직포 원단이 권취되며 일정 속도로 습식 부직포 원단을 권출하여 배출하는 언와인더부(10)와;
    상기 언와인더부(10)로부터 배출되는 습식 부직포 원단을 프레싱하는 프레스롤부(20)와;
    상기 프레스롤부(20)로부터 배출되는 습식 부직포 원단에 열과 압력을 가하여 캘린더링을 수행하는 캘린더롤부(30)와;
    상기 캘린더롤부(30)로부터 배출되는 습식 부직포 원단을 공급받아 지관에 권취하는 리와인더부(60);를 포함하며,
    상기 캘린더롤부(30)의 캘린더롤(30a)은
    1 내지 5개소의 하드 닙을 형성하는 강철제 롤(30aa) 표면 위에 기공을 형성하는 타이 코팅층(30ab)과, 상기 타이 코팅층(30ab) 상에 액상의 불소수지로 코팅형성되는 비점착 코팅층(30ac)이 각각 순차적으로 형성되되,
    상기 비점착 코팅층(30ac) 상에 PEEK 코팅층(30ag)이 부분 형성되고,
    상기 PEEK 코팅층(30ag)이 부분 형성되도록 상기 PEEK 코팅층(30ag)은
    상기 비점착 코팅층(30ac) 상에 분리막(30ad)을 적층한 다음 상기 분리막(30ad) 및 비점착 코팅층(30ac) 상에 복수의 홈부(30af)를 형성하고 상기 홈부(30af) 상에 PEEK 폴리머가 투입되어 PEEK 코팅층(30ag)이 형성 후 상기 분리막(30ad)이 제거되어 형성되는 것을 특징으로 하는 캘린더롤의 스티킹 현상이 없는 습식 부직포 제조장치.
  2. 제1항에 있어서,
    캘린더롤부(30)는
    상, 하로 2개소의 캘린더롤(30a)이 배치되어 습식 부직포 원단에 예열 및 가압하여 캘린더링을 수행하는 제1캘린더롤부(31)와,
    상기 제1캘린더롤부(31)의 후방측에 위치되며 상, 하로 3개소의 캘린더롤(30a)이 배치되어 제1캘린더롤부(31)로부터 습식 부직포 원단을 공급받아 가열 및 가압을 통한 캘린더링을 수행하는 제2캘린더롤부(32)를 포함하는 것을 특징으로 하는 캘린더롤의 스티킹 현상이 없는 습식 부직포 제조장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 캘린더롤부(30)와 리와인더(60) 사이에 위치되어 캘린더롤부(30)로부터 습식 부직포 원단을 공급받아 습식 부직포 표면에 일정 형상을 형성하는 엠보싱롤부(40)가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 캘린더롤의 스티킹 현상이 없는 습식 부직포 제조장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 캘린더롤부(30)와 리와인더(60) 사이에 위치되어 리와인더의 권취 시 발생되는 텐션이 분산되도록 하는 어큐뮬레이터부(50)가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 캘린더롤의 스티킹 현상이 없는 습식 부직포 제조장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 타이 코팅층(30ab)은 강철제 롤 기재(30aa) 상에 텅스텐이나 산화텅스텐으로 기공을 형성하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 캘린더롤의 스티킹 현상이 없는 습식 부직포 제조장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 비점착 코팅층(30ac)은
    상기 타이 코팅층(30ab) 상에 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)으로 비점착 코팅이 수행되어 형성되며, 상기 비점착 코팅층(30ac)은 200㎛ 이하의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 캘린더롤의 스티킹 현상이 없는 습식 부직포 제조장치.
KR1020200063920A 2020-05-27 2020-05-27 캘린더롤의 스티킹 현상이 없는 습식 부직포 제조장치 KR102203416B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200063920A KR102203416B1 (ko) 2020-05-27 2020-05-27 캘린더롤의 스티킹 현상이 없는 습식 부직포 제조장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200063920A KR102203416B1 (ko) 2020-05-27 2020-05-27 캘린더롤의 스티킹 현상이 없는 습식 부직포 제조장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102203416B1 true KR102203416B1 (ko) 2021-01-15

Family

ID=74127100

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200063920A KR102203416B1 (ko) 2020-05-27 2020-05-27 캘린더롤의 스티킹 현상이 없는 습식 부직포 제조장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102203416B1 (ko)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0835139A (ja) * 1994-07-15 1996-02-06 Daiken Trade & Ind Co Ltd 筒撚り撚糸の製造装置
KR0127340B1 (ko) * 1988-09-23 1998-04-06 마틴 에이취. 마이클 네킹(necking) 접착된 복합 탄성 재료
JP2002531726A (ja) * 1998-12-04 2002-09-24 アドヴァンスト・デザイン・コンセプツ・ゲー・エム・ベー・ハー 構造化された厚手のフリースウェブまたはフィルムを製造する方法および装置
KR100567785B1 (ko) * 2001-08-31 2006-04-04 비비에이 넌워븐스 심프슨빌, 인코포레이티드 접합형 부직포 웹의 제조 방법 및 제조 장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR0127340B1 (ko) * 1988-09-23 1998-04-06 마틴 에이취. 마이클 네킹(necking) 접착된 복합 탄성 재료
JPH0835139A (ja) * 1994-07-15 1996-02-06 Daiken Trade & Ind Co Ltd 筒撚り撚糸の製造装置
JP2002531726A (ja) * 1998-12-04 2002-09-24 アドヴァンスト・デザイン・コンセプツ・ゲー・エム・ベー・ハー 構造化された厚手のフリースウェブまたはフィルムを製造する方法および装置
KR100567785B1 (ko) * 2001-08-31 2006-04-04 비비에이 넌워븐스 심프슨빌, 인코포레이티드 접합형 부직포 웹의 제조 방법 및 제조 장치

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10799820B2 (en) Durable nanofiber synthetic filter media
US6149702A (en) Filtering medium for air filters and process for producing the same
JP5449588B2 (ja) 溶射された防護コーティングを有する工業用ベルト
US20140144113A1 (en) Filter media with a multi-layer structure
WO2010126109A1 (ja) 積層不織布
US7989368B2 (en) Polymer particles mixed with fibers and products such as press fabrics made therefrom
KR19990077272A (ko) 복층펠트, 복층펠트로 이루어진 부재 및 복층펠트의 제조방법
US8343612B2 (en) Absorbent fiber web
JPWO2003000977A1 (ja) 不織布並びにそれを利用した積層体及び紐状体
JP2011025238A (ja) 膜媒体を用いた高性能ガスタービン吸込フィルター(hepa)
JP2010201419A (ja) Hepa(h−10)性能の合成不織及びナノ繊維複合濾過媒体
JPWO2013069784A1 (ja) 粘着テープ及びマスカー
MX2011000973A (es) Estructuras fibrosas de multiples hojas y procesos para fabricarlas.
MX2013008490A (es) Almohadilla ultra-resiliente y metodo para su produccion.
KR102203416B1 (ko) 캘린더롤의 스티킹 현상이 없는 습식 부직포 제조장치
KR102203415B1 (ko) 캘린더롤의 스티킹 현상이 없는 습식 부직포 제조방법
JP2017133133A (ja) 基材用不織布およびその製造方法
JPH0671122A (ja) 濾過布およびその製造方法
JP2009248324A (ja) 複合繊維構造体およびその製造方法、バグフィルター用ろ材
JP2016114745A (ja) 定着部用クリーニングシート、定着部用クリーニング材、及び定着部用クリーニング装置
JP6312483B2 (ja) シート状部材の望む部分をマーキングする方法および装置
JP2007098259A (ja) フィルター基材およびフィルターユニット
JP6478531B2 (ja) 多孔質膜の製造方法
JP4947715B2 (ja) 積層シートの製造方法
RU2775738C2 (ru) Способ скрепления функционального волокнистого материала с нетканой подложкой

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant