KR102420609B1

KR102420609B1 - 고강도 리본-직조된 일회용 직물 제품

Info

Publication number: KR102420609B1
Application number: KR1020177033244A
Authority: KR
Inventors: 브루스 에이. 윌리엄스
Original assignee: 글로벌 스트레터지스 홀딩 코퍼레이션
Priority date: 2015-04-17
Filing date: 2016-04-18
Publication date: 2022-07-13
Also published as: PH12017501885A1; EP3283384A1; AU2016248455B2; PH12017501885B1; ES2858594T3; EP3283384B1; CA2982879A1; MX2017013339A; US20160304275A1; JP6773767B2; CA2982879C; AU2016248455A1; KR20170137907A; DK3283384T3; EP3283384A4; JP2018513288A; WO2016168818A1

Abstract

높은 인열강도 또는 모듈러스를 갖는 초-고강도, 내인열성 펑크-저항성 직물 물품이 재활용된 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (RPET) 시트의 리본을 직물 또는 가방으로 직조하는 단계 및 이를 만드는 단계에 의해 제공된다. 상기 직물 물품은 원통형으로 형상화된 물품을 직조하는 단계, 상기 물품을 가로축으로 절단하는 단계 및 한 쪽 말단을 밀봉하여 가방을 형성하는 단계에 의해 형성된 가방일 수 있다. 리본-직조된 가방의 물리적 특성은 벽돌, 못과 나무, 유리 및 다른 쓰레기를 포함하는 쓰레기를 경중량의 일회용 가방 내에 고정하는 데에 쉽게 적용될 수 있다. 대안적인 구현예에서, 리본-직조된 가방은 가방의 외부에 라미네이트된 시트로 덮어씨위져 유동-타이트 용기를 제공한다. 직물 물품은 또한 편평한 시트로 직조되고 따라서 스티치되는 덮개일 수 있고, 이는 덮거나 보호적인 구조에서 사용될 수 있다.

Description

고강도 리본-직조된 일회용 직물 제품

관련된 출원의 교차 참조

본 출원은 일련번호 제62/148,974를 갖고 2015년 4월 17일에 제출된, 높은 강도 리본-직조(woven) 일회용 직물 물품 제목의 동시 계류중인 미국 임시출원의 우선권을 주장하며, 이는 전부가 본 명세서에서 참조로 포함된다.

개시의 분야

본 발명은 주로 직조된 직물 및 용기에 관한 것이고, 특히 고강도 리본-직조된 일회용 직조된 물품에 관한 것이다.

일회용 쓰레기 가방(disposable refuse bag)은 통상적으로 가방으로 형성될 3-밀리미터(3-mil) 폴리에틸렌 필름의 사용을 수반하고, 경량 쓰레기, 바람직하게는 어떠한 날카로운 가장자리, 끝 또는 가방을 찢거나 구멍내는 다른 돌기를 갖지 않는 쓰레기의 용기 또는 수집 내의 사용을 위한 롤을 제공해왔다. 또한, 이러한 가방은 일반적으로 20 내지 25 파운드의 내용물의 무게로 제한되며, 이는 대다수의 가방이 채워지지 않고 그러므로 사용되지 않았음을 의미한다.

이러한 가방이 물건, 예를 들면 벽돌, 드라이월(drywall) 조각, 돌출된 못이 있거나 이러한 못이 없는 2x4, 점판암, 나뭇가지(tree limb), 케이블, 돌쌓기(masonry), 지붕널(shingle), 절연, 파이프, 와이어, 자갈, 금속 또는 유리 조각을 담기 위해 공사에서 사용될 때, 주로 이러한 가방은 신축 및 파열 중 어느 하나에 의해 파손되며, 이는 가방이 들어올려질 때 가방 내의 내용물의 무게로 인한 것이거나, 매우 작은 절단 저항(shear resistance)을 갖는 가방 필름의 펑크(puncture), 베임(slicing) 또는 뚫림(piercing)으로 인한 것이다. 이러한 경우 생성된 펑크 또는 구멍은 빠르게 전파되어, 찢어진 곳(rip) 또는 가방의 의도되지 않은 열림을 통해 가방의 내용물이 쏟아져 나오는 것을 유발한다.

통상적으로, 과거에는, 고무 처리된 배럴(barrel)이 현장에 존재하는 쓰레기를 포함하기 위해 공사 현장에서 사용되었다. 그러나, 이러한 배럴은 비싸고 절도의 대상이다. 또한, 배럴 자체가 상당한 부피를 차지했고, 그 자체 내 및 그 자체가 상대적으로 무겁다. 이러한 배럴을 형성하는데 필요한 고무의 양은 이러한 배럴이 비어있을 때 10 파운드의 무게가 나가도록 만들었다. 또한, 이러한 배럴은 이들의 가격 때문에, 그냥 쓰고 버리는 물건이 아니고 사용하지 않을 때는 저장되어야 했다. 배러 자체가 저장 공간의 양을 감소시키면서 포개질 수 있음에도 불구하고, 이러한 배럴이 포개질 때 이들은 흔히 서로 달라 붙고 뜯어내기 어렵다.

청소 현장의 결론은 비싸고 큰 배럴을 사용하는 것이나 연속적인 폴리에틸렌 필름 가방을 활용하는 것인데, 둘 다 상기 이유로 불만족스럽다.

새로운 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (PET)로 만들어진 리본-직조된 직물은 "쓰레기 포함을 위한 고강도 리본-직조된 일회용 가방" 제목의 미국 특허 제7,510,327호에 설명되어 있다. 새로운 PET의 사용은 공사 쓰레기의 오염 물질 및 처분을 위해 사용될 수 있는 고-강도 가방 및 직물을 형성할 수 있게 하지만, 새로운 PET는 재활용된 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (RPET)에 비해 상대적으로 가격이 있다. 지금까지, RPET는 공사 쓰레기의 함유 및 처리의 어려움을 견뎌야만 하는 가방, 직물 또는 다른 용기에서의 사용에 적절할 수 있는 것을 보여주지 않으며, 이는 RPET가 RPET 내에서 주로 발견된 오염물질로 인해 이러한 이용에 필요한 강도를 보여주지 않기 때문이었다.

본 명세서에서 확인된, 결점들로 이루어지는 통상적인 쓰레기 용기 중 일부 물질들은 재활용에 대해 불능인 반면, 나머지는 대단히 풍부하게 재활용된다. 폴리에틸렌은 풍부하게 사용되는 반면 이는 종종 재활용되지 않는다. 또한, 폴리에틸렌은 특별한 처리 없이는 용이하게 생분해성이 되지 않으므로 쓰레기 매립지에 축적된다. 반면, 다른 플라스틱 물질은 음식 팩키징과 같은 소비재 물질에서 매우 다양하게 사용되고 높은 재활용률을 가진다.

따라서, 산업에서 이전까지 다뤄지지 않았던, 전술한 결핍 및 부적당함을 처리하기 위한 필요성이 존재한다.

발명의 요약

본 개시의 구현예는 리본-직조되고 재활용된 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (RPET)로 구성된 고강도 리본-직조된 일회용 직물, 이러한 직물을 제조하는 방법 및 이러한 직물을 이용하여 제조된, 쓰레기를 담는 일회용 가방을 제공한다. 간단히 설명하면, 구조에서, 본 발명의 다른 구현예 중에서 일 구현예는 다음과 같이 실시될 수 있다. 높은 인열 강도(tear strength)를 갖는 고강도, 내인열성, 펑크-저항성(puncture-resistant) 직물은, 편평하고 재활용된 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (RPET)의 교차로 직조된 리본을 갖는 리본-직조된 직물을 포함하며, 상기 RPET는 실질적으로 금속성 오염물질이 없도록 처리될 수 있다. 상기 리본-직조된 직물 시트는 상기 교차된 리본들 사이에 저 용융 온도 접합 층(low melting temperature bonding layer)이 없을 수 있다.

본 개시는 또한 고강도 리본-직조된 일회용 가방을 제조하는 것을 제공하는 것으로 간주될 수 있다. 간단히 설명하자면, 구조에서, 본 발명의 다른 구현예 중 일 구현에는 다음과 같이 실시될 수 있다. 높은 인열강도를 갖는 고강도, 내인열성, 펑크 저항성의 가방으로서, 상기 가방은 교차로 직조된 편평한 리본을 포함하고, 상기 리본은 재활용된 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (RPET)를 포함하며, 상기 RPET을 실질적으로 금속이 없도록 처리된 것인, 가방. 상기 가방을 형성하는 직물은 상기 교차된 리본들 사이에 저 용융 온도 접합 층이 없는 것일 수 있다. 상기 가방은 시트로 형성될 수 있고, 가방의 풀어짐(unraveling)을 방지하기 위해 다양한 모서리에서 스티치(stitch)될 수 있다. 상기 가방의 밀봉될 말단의 스티치 수는 인치 당 100일 수 있다.

본 개시는 또한 높은 인열강도를 갖는 고-강도, 내인열성, 펑크-저항성 직물을 제조하는 방법을 제공하는 것으로 간주될 수 있으며, 상기 방법은 용융된 재활용된 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (RPET)로부터 시트를 형성하는 단계로서, 상기 RPET는 정제되어 금속 및 다른 불순물이 제거된 것인, 단계; 상기 시트를 리본으로 절단하는 단계; 및 상기 리본을 교차로 직조된 편평한 리본의 직물로 직조하는 단계를 포함할 수 있다. 구현예에 따르면, 상기 직물은 상기 교차된 리본들 간에 저 용융 온도 접합 층이 없는 것일 수 있다. 상기 방법은 상기 직물을 밀봉된 말단을 갖는 실린더형 가방으로 형성하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 상기 방법은 상기 가방의 한 쪽 말단을 접고 가방을 스티치해서 밀봉된 말단을 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 또한 구현예에 따르면, 상기 스치티 단계는 면사를 이용하여 수행되는 것일 수 있다. 추가적인 구현예에 따르면, 상기 방법은 RPET 및 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (PET)를 포함할 수 있는 적어도 하나의 라미네이트 시트로, 상기 직물을 라미네이트시키는 단계를 포함할 수 있고, 양태에 따르면, 상기 라미네이트 시트는 첨가제, 예를 들면 3원 공중합체, 예컨대 에틸렌, 아크릴 에스터 및 말레산무수물의 3원 공중합체를 포함할 수 있다.

본 개시의 다른 시스템, 방법, 특징 및 이점은 다음의 도면 및 자세한 설명의 심사에서 당해 기술 분야의 기술자에게 분명할 것이거나 분명해질 수 있다.본 명세서 내에 포함되고, 본 개시의 범위 내에 있는 모든 이러한 추가적인 시스템, 방법, 특징 및 이점이 목적된 것이다.

본 개시의 많은 양태가 다음의 도면을 참조로 하여 더 잘 이해될 수 있다. 도면 내의 구성요소는 반드시 치수가 비례할 필요는 없고, 대신에 본 개시의 원리를 분명하게 설명하기 위한 것임이 강조된다. 또한, 도면 내에서, 참고 번호 대로 여러 각도 동안 대응 부분이 지정된다.
도 1은 본 개시의 첫번째 예시적인 구현예에 따라, 공사 현장에서 쓰레기를 담기 위한 본 리본-직조된 가방의 활용의 다이어그램 도시이다.
도 2는 본 개시의 예시적인 구현예에 따른, 가방의 말단이 위쪽을 향해 접히고 가방의 바닥을 형성하도록 가방에 스티치되는, 상대적으로 넓은 리본-직조된 구성을 설명하는 리본-직조된 가방의 다이어그램 도시이다.
도 3은 본 개시의 예시적인 구현예에 따른, 라미네이트된 재활용된 또는 새로운 폴리에틸렌 테레프탈레이트 시트 또는 필름을 제공하여 가방에 대한 액체-불침투성 외부 층을 제공하는 도 2의 가방의 다이어그램 도시이다.
도 4는 본 개시의 예시적인 구현예에 따른, 가방의 리본-직조된 구조를 나타내는 도 2의 가방의 부분의 분해도이다.
도 5는 본 개시의 예시적인 구현예에 따른, 편평한 시트를 압출하고 이어서 세로로 절단된, 재활용된 폴리에틸렌 테레프탈레이트의 형성의 다이어그램 도시이다.
도 6은 본 개시의 예시적인 구현예에 따른, 원통형으로 직조된 재활용된 폴리에틸렌 테레프탈레이트 리본을 활용을 나타내는 리본 직조 기계(weaving machine) 또는 베틀(loom)의 다이어그램 도시이다.
도 7은 본 개시의 예시적인 구현예에 따른, 원통형의 납작한 가방 구조로 이미-형성된 재활용된 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름 상의 라미네이트의 다이어그램 도시이며, 가방의 외부 표면에 필름의 라미네이트 및 이어서 냉각 베스의 공급을 설명하며, 여기서 상기 구조는 그 후 한 쪽 말단에서 절단되고 접히고, 이러한 말단에서 스티치된다.

비-일회용 배럴을 사용하기 보다는, 그리고 생분해 저항성의 필름 가방을 사용하기 보다는, 본 개시는 해체 생성물, 예를 들면 벽돌, 목재, 못, 유리를 운반해가는 데에 적절한 고강도 가방을 가리키고, 직조된 리본 구조로 구성되며, 여기서 직조된 물질은, 끈 또는 가닥보다는, 재활용된 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (RPET)이 리본이다. 많은 상황에서, 100% 재활용된 후-사용자 PET (즉 RPET), 예를 들면 새로운 또는 깨끗한 플라스틱을 포함하지 않을 수 있는 음료 병의 사용자 리그라인드(consumer regrind)로부터의 RPET가 사용될 수 있다. 다른 상황에서, 적어도 하나의 첨가제가 있는 RPET가 사용될 수 있다. 이러한 첨가제는 다음을 포함할 수 있으나 이에 제한되지 않는다: 바이오플라스틱, 폴리프로필렌, 에틸렌, 아크릴 에스터 및 말레산무수물을 포함하는 3원공중합체를 포함하는 3원 공중합체, 예를 들면 Loader ® 4503.

가방이 직조된 리본 구조를 활용하여 구성될 때, 상기 가방은 40-인치 x 29인치의 가방에서 125 파운드를 초과하는 무게의 쓰레기를 안전하게 담을 것이라는 것이 밝혀졌다. 또한 직조 구조의 어떠한 뚫린 구멍(piercing)은, 직물 또는 가방의 직조의 본성으로 인해, 뻗어 나가지 않거나 그렇지 않으면 이동하지 않아서 직물 또는 가방이 내인열성 및 절단 저항성을 모두 갖도록 만드는 반면, 동시에 꽤 높은 인열강도 또는 모듈러스를 제공하고 일 구현예에서 ASTM 5587에 따른 35 와프 파운드(35 warp pound) 또는 32 필링 파운드(32 filling pound)이다.

이러한 리본-직조된 구조는 실질적으로 신장되면서, 가방이 하중에 터지지 않아서 가방이 가방의 부서짐 또는 망가짐의 두려움 없이 많은 양의 쓰레기를 담는데 활용될 수 있다는 것을 발견했다.

일 구현예에서, 상기 직물 또는 가방은 재활용된 폴리에틸렌 테레프탈레이트 펠렛을 용융하는 단계, 상대적으로 편평한 웹에 압출하는 단계, 및 이어서 웹을 세로로 절단하여 리본을 만드는 단계에 의해 만들어진다. 그리고 나서 이들 리본들을 스풀(spool) 상에서 감고, 스풀에 감긴 리본을 직기(loom) 또는 직조 기계에 공급해 편평한 리본이 육안으로 선명하게 보이는 직조 하/직조 위(under/over weave)가 생성되도록 한다. 바이오플라스틱 또는 다른 식물-기반의 플라스틱이 리본을 제조하는 RPET와 함게 또는 이를 대신하여 사용될 수 있다는 것이 주의되어야 한다.

일 구현예에서, 재활용된 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (RPET) 리본은 대략 2.4 내지 6.0 mm 너비, 대략 밀리미터 두께이고, 패턴으로 및 패턴 하에서 직조된다.

짠 것이 충분히 꽉 조여 있어서 가방으로부터 탈출하는 작은 물체를 예방할 수 있는 반면, 일 구현예에서 상기 리본-직조된 가방의 외부 표면에 PET 필름 또는 RPET 필름을 라미네이트함으로써 액체-타이트(liquid-tight) 가방이 제공된다. PET 필름/RPET 필름은 가방의 외부 근처에 시트를 위치키는 단계 및 열/온도 순환을 통해 가방의 외부 표면의 한 면 또는 양 면에 이러한 시트를 라미네이트시키는 단계를 수반하는 라미네이트 공정에서 상기 웹에 열 밀봉될 수 있다. 그 후 라미네이트된 상기 가방을 냉각시킨다, 예를 들면 수조에서 냉각시킨다. 상기 라미네이트 시트는 100% 미만의 PET 또는 RPET를 포함할 수 있고, 첨가제, 예를 들면 로더(Loader), 에틸렌, 아크릴 에스터, 말레산무수물-기반의 3원 공중합체, 저밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌 등을 포함할 수 있다.

라미네이트된 및 비-라미네이트된 가방 구성에서, 상기 구조는 원통형 형태로 직조되고 후에 상기 가방은 납작해질 수 있다. 개별적인 각각의 가방을 제조하기 위해, 상기 원통형의 납작한 구조는 가로축의 절단 라인을 따라 절단되고, 상기 가방은 절단에서 스스로 꺾이고 가방의 바닥을 형성하도록 스티치된다. 상기 스티치 단계는 면사를 이용하여 행해지거나, 대안적으로 스티치 단계는 PET, RPET, 또는 다른 근접한 물질을 이용하여 행해진다. 가방의 미봉합된 부분은 가방의 상단 또는 개구 부분으로 역할한다.

일 실시예에서, 40-인치 x 29-인치의 가방은 단지 85g의 무게가 나가고, 이는 가방을 충분히 가볍게 하여 편리한 방법으로 접히고 포장되어 가방이 채워질 현장에서 개시된다. 상기 가방은 그냥 쓰고 버리고 접히고 포장될 것으로 목적되어 부피가 큰 용기를 제공하고 저장하는 데에 갖는 문제점이 없다.

가방의 대략적인 ASTM 평가는 다음의 표에서 제시되어 있다:

직물 변수	시험 결과	시험 방법
말단/인치	10	ASTM D3775
씨실(Pick)/인치	5	ASTM D3775
직물 두께 mm	4	ASTM D1777
질량/oz/yd² 단위 면적	2.2	ASTM D3776
잡음 강도(Grab Strength)
포장 lb.	121	ASTM D5034
충전 lb.	98	ASTM D5034
잡음 신축(Grab Elongation)
포장 %	20	ASTM D5034
충전 %	20	ASTM D5034
사다리꼴 인열강도 (Trapezoid Tear Strength)
포장 lb.	39	ASTM D5587
충전 lb.	32	ASTM D5587
파열 강도 psi (받은 대로)	141	ASTM D3786
16 페니 못 구멍으로	100	ASTM D3786
0.25" 대못 구멍으로	80	ASTM D3786

표 1: ASTM 평가

(시료를 직물 시험을 위한 표준 대기에서 조절되고 시험되었다)

재활용된 폴리에틸렌 테레프탈레이트 리본-직조된 가방의 절단 저항, 뚫림(piercing) 저항, 내인열성 및 신장 저항으로 인해, 상기 치수의 가방은 110 파운드 또는 그 이상의 쓰레기(refuse)에서 위쪽으로 고정되어 평가된다. 이는 쓰레기를 가득 실은 가방이 한 지점에서 다른 곳으로 이동될 때 가방이 산산조각날 두려움 없이 상기 치수의 가방이 꼭대기에 채워질 수 있다. 상기 가방이 단단해서 가방 내의 어떠한 내용물로 인해 가방이 찢어지거나 인열될(tear) 두려움 없이 건설 현장 쓰레기가 가방 내로 탑재될 수 있다는 것을 발견하였다.

몰드되고 6 밀리미터 미만 내지 2.4 밀리미터에서 변화하는 1- 내지 2-밀리미터 두께 리본의 너비를 갖는, 리본으로 절단될 때, 재활용된 폴리에틸렌 테레프탈레이트 리본의 사용은 재활용되고 정제된 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지의 물리적 강도의 이점을 갖는다.

본 발명이 재활용된 폴리에틸렌 테레프탈레이트 리본을 활용하여 설명되는 동안, 다른 물질이 RPET가 첨가된 가방에 활용될 수 있어서, 상기 가방은 적용에 따라 매우 다양한 물질로부터 유래되어 리본-직조될 수 있다. 예를 들면, 비제한적인 일 실시예에서, 4-mm 두께를 갖는 쓰레기 가방은 RPET; 티타늄다이옥사이드(TiO2); 및 하나 이상의 바인더, 비제한적인 예로, 폴리프로필렌, 고밀도 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌, 에틸렌 아크릴 에스터 등;의 혼합물로 만들어질 수 있다. 일 실시예에서, 상기 비율은 92-95% RPET와 나머지 양의 TiO2 및 탄산칼슘을, 첨가제 바인더(들)과 함께 결합된 배치로서 포함할 수 있다. 상기에서 논의된 것과 같이, 첨가제는 3원 공중합체를 포함할 수 있다. 이러한 생성물은 바닥에서 열 밀봉될 수 있거나, 압력 펌프로부터의 및 용융된 PET/RPET 분배 튜브 내로 신장된 액체 유동을 스티치하거나 포함하여 시트를 형성하는 단계를 포함하는 어떠한 적절한 방법으로 밀봉될 수 있는 순환적 방법의 블로운 필름(blown film)일 수 있다. 유사하게, 다른 밀봉 기술, 예를 들면 음파 밀봉 또한 사용될 수 있다. 재활용된 폴리에틸렌 테레프탈레이트는 전술한 ASTM 특성을 갖는 상대적으로 값싼 물질이라는 것이 주의되어야 한다. 또한, 폴리에틸렌 테레프탈레이트는 일반적인 소비재, 예를 들면 음료 병으로부터 충분히 재활용된다. 이러한 결과는 초-고강도 직물 또는 가방이 리본-직조 기술로 제조될 수 있고, 충분히 값싸게 가방으로 제조되어 일회 사용 가방이 되고 그리고 나서 버려질 수 있다는 것이다.

요약하면, 높은 전단 강도 또는 모듈러스를 갖는 초-고강도 내인열성, 절단 저항성, 펑크 저항성, 직물 또는 가방이 편평한 폴리에틸렌 테레프탈레이트 시트의 리본은 덮개(blanket) 또는 가방으로 직조함으로써 제공된다. 이러한 가방은, 원통형으로 형상화된 직물 물품을 직조하는 단계, 가로축으로 직물을 절단하는 단계 및 한쪽 말단을 밀봉하여 가방을 형성하는 단계, 예를 들면 스티치하는 단계에 의해 형성된다. 리본-직조된 가방의 물리적인 특성은 벽돌, 못과 나무, 유리 및 다른 쓰레기를 포함하는 쓰레기를 경중량 일회용 가방 내에 고정하는 데에 쉽게 적용될 수 있다. 대안적인 구현예에서, 리본-직조된 가방은 가방의 외부에 라미네이트된 시트로 덮어씌워져 유동-타이트(fluid-tight) 용기를 제공한다.

도 1은 본 개시의 예시적인 구현예에 따라, 공사 현장에서 쓰레기를 담기 위한 본 리본-직조된 가방의 활용의 다이어그램 도시이다. 나타낸 것과 같이, 리본-직조된 가방 10은 공사 현장에서 개시되어 주로 14로 지칭되는 쓰레기가 가방 내에 위치될 수 있다. 쓰레기는 무겁고, 날카로운-모서리의 벽돌 16, 돌출되는 못 20을 갖는 2 x 4 나무를 담을 수 있고, 유리 파편 22, 떨어진 곳으로 이동을 위한 가방 10 내에 위치될 수 있는 모든 것을 포함할 수 있다.

벽돌 16의 날카로운 모서리는, 못 20의 꼭지점 또는 가방 내에 담길 수 있는 어떠한 다른 날카로운 철물과 같이, 폴리에틸렌 필름 가방을 주로 찢어 왔다는 것이 인정될 것이다. 그러나, 리본-직조된, 재활용된 폴리에틸렌 테레프탈레이트 가방 구조로, 전형적인 현장에서의 모든 쓰레기가 리본으로 직조되어 형성된 가방 내에 안전하게 담길 수 있어서, 상기 가방은 현장에서 접혀서 제공되고 그리고 나서 개시되고 채워지는 일회용 가방일 수 있다는 것이 밝혀졌다. 채워지고 나면, 가방은 일반적으로 이의 상단에 의해 들어올려질 수 있고 쓰레기 처분 장소로 이동된다.

도 2는 본 개시의 예시적인 구현예에 따른, 가방의 말단이 위쪽을 향해 접히고 가방의 바닥을 형성하도록 가방으로 스치티되는 상대적으로 넓은 리본-직조된 구성을 설명하는 리본-직조된 가방의 다이어그램 도시이다. 나타난 것과 같이, 가방 10은 세로로 이어지는 직조 리본 26 및 좌우로 이어지는 리본 28로 구성되는 면 24를 갖는다. 가방 10은 열린 입구 30와, 도시된 것과 같이 스스로 접히고 가방을 완성하기 위해 스티칭 34를 통해 가방의 바닥에서 밀봉된 말단 32을 제공한다. 상기 표 I에 나열된 ASTM 시험이 실시된 가방의 예시적이고 대략적인 물리적 특성은 40-인치 x 29-인치 치수의 85g 질량을 포함한다.

도 3은 본 개시의 예시적인 구현예에 따른, 라미네이트된 시트 또는 필름을 제공하여 가방에 대한 액체-불침투성 층을 제공하는 도 2의 가방의 다이어그램 도시이다. 상기에서 논의된 것과 같이 라미네이트 시트는 PET 또는 RPET로부터 만들어질 수 있고 첨가제를 포함할 수 있다. 또한, 시트는 가방의 외측 또는 내측에 라미네이트될 수 있고, 또한 2개의 라미네이트 시트가 가방의 내부 및 외부 표면 모두의 위에 사용될 수 있다. 액체-불침투성의 가방 10을 만드는 예시적인 방법에서, 상기 가방 10은 라미네이트된 시트 또는 필름 36을 덮어씌우는 단계, 여기서 라미네이트된 시트 또는 필름은 가방이 편평할 때 가방의 외부 표면에 라미네이트된 것인, 단계를 제공한다. 이러한 라미네이트된 필름 또는 시트는 외측 상에 리본-직조된 RPET를 쉽게 부착할 수 있어서, 공사 현장에서 발견될 것 같은 임의의 액체의 대부분을 가방 내에 위치를 유지시키고 고정시킬 것이라는 것을 발견했다. 근본적인 가방의 물리적 특성이 내용물의 무게로 인해, 또는 가방 내용물의 날카로운 돌출부 또는 모서리로 인해 가방 내용물을 쏟는 것을 방지하는 것임을 주목하여야 한다.

가방의 적어도 한 표면에서 액체-타이트 필름으로 위치됨으로써 가방 스스로가 가방 내의 액체를 담은 외부 필름과 함께, 무게를 견디는 구조를 제공한다는 것이 인정될 것이다.

도 4는 본 개시의 예시적인 구현예에 따른, 가방의 리본-직조된 구조를 나타내는 도 2의 가방의 부분의 분해도이다. 나타난 것과 같이, 도 2 및 3의 가방에서 사용된 리본 직조된 부분 40은 2.4 내지 6 mm의 리본 너비를 가질 수 있다. 더 단단히 직조할수록, 즉 리본의 너비가 좁아질수록, 가방의 물리적 강도가 커질 것임이 인정될 것이다. 그러나, 상기 ASTM 표 I 내에서 나타난 특성이 6 mm 너비 리본의 활용을 통해 달성될 수 있다는 것이 발견되었다. 더 넓은 리본의 활용은 덜 직조된 것이 수반됨을 의미하고 따라서 가방이 단단한 직조를 갖는 유사한 수치의 가방보다 더 가볍게 만들어질 수 있다. 또한, 더 넓은 리본의 가방의 생성 시기는 더 좁은 리본의 가방보다 상대적으로 짧다.

도 5는 본 개시의 독창적인 양태에 따른, 편평한 시트를 압출하고 이어서 세로로 절단된 RPET 리본의 형성의 다이어그램 도시이다. 일 구현예에서, 상기 리본은, 48에서 가열하여 RPET 펠렛이 액화되는 출구 구멍 46을 갖는 호퍼 44 내에 정제되고 재활용된 폴리에틸렌 테레프탈레이트 펠렛 42를 위치시킴으로써 만들어진다. 생성된 액체 플라스틱은 RPET의 편평한 시트 52를 제공하는 노즐 50을 통해 밀려 나온다. 그리고 나서 상기 시트는 RPET의 분리된 리본을 형성하기 위해 세로 방향 내의 절단 54로 도시되는 것과 같이 게을러지거나(skived) 또는 찢어질 수 있다. 이어서 리본은 실패에 감기고 도 6에서 나타난 것과 같이 베틀 또는 직조 기계에 제공된다.

도 6은 본 개시의 첫번째 실시예에 따른, 원통형으로 직조된 폴리에틸렌 테레프탈레이트 리본을 활용을 나타내는 리본 직조 기계 또는 베틀의 다이어그램 도시이다. 도 6에서 나타난 것과 같이, 직조 기계는 Barmag, 예를 들면 모델 FB1200-FB2000 중 하나로부터 가능한 것일 수 있다. 직조 기계는 캡스탄의 대략 주변부에 거리를 둔 롤 62로부터 리본을 갖는 리본 운반체를 포함하는 회전가능한 구멍 캡스탄(capstan)을 포함할 수 있다. 생성된 실린더형 짠 것(weave) 64는 화살표 68에 의해 도시된 것과 같이 회전하는 캡스탄 60과 함께, 화살표 66에 의해 도시된 것과 같이 위쪽 방향으로 탈출된다. 상기 결과는 절단 및 밀봉(예를 들면, 스티칭)하여 개별적인 가방을 형성하는 것에 의해 가공되는 본 리본-직조 실린더형 가방 구조이다.

도 7은 본 개시의 예시적인 구현예에 따른, 원통형의 납작한 가방 구조로 이미-형성된 PET-기반의 또는 RPET-기반의 시트 상의 라미네이트의 다이어그램 도시이며, 가방의 외부 표면에 필름의 라미네이트 및 이어서 냉각 베스의 공급을 설명하며, 여기서 상기 구조는 그 후 한 쪽 말단에서 절단되고 접히고, 이러한 말단에서 스티치된다. 나타난 것과 같이, 상기 원통형의 리본-직조 구조 70은 2개의 롤러 72 및 74 사이를 통과될 수 있고, 각각은 PET 또는 RPET(고밀도 폴리에틸렌 또는 저밀도 폴리에틸렌을 포함하지만 이에 제한되지 않는)의 필름을, 첨가제와 함께 또는 이러한 첨가제 없이 포함하며, 이는 납작한 원통형 가방 구조의 각 면에 가열된 가압판(platen) 76에 적용된다. 라미네이트 목적, 예를 들면, 280℃에서 일정 기간 동안 가열 가압판의 길이 및 가압판을 통해 가방이 당겨지는 속도가 조절된 라미네이트 목적을 위해 PET 또는 RPET 필름의 가열 후, 이어서 가방이 냉각 베스 78로 주입되고, 80에서 도시된 것과 같이, 상단 및 바닥 상에 라미네이트를 갖는 납작한 원통형의 가방 구조의 지점이 절단될 수 있다. 절단 가방은 82에서 도시된 것과 같은 한 쪽 말단에서 접히고 가방을 완성하기 위해 84에서 스티치된다. 라미네이트하는 것은 어떠한 적절한 장치, 비-제한적인 예로, Starlinger Model 20 라미네이트 장치 또는 이와 유사한 장치를 이용하여 수행될 수 있다.

본 개시는 또한 고강도 리본 직조 일회용 덮개 및 제조방법을 가리킨다. 덮개는 동일한 물질 및 도 1 내지 7에 관련되어 설명된 것과 동일한 과정을 이용하여 크게 구성될 수 있다. 예를 들면, 높은 내인열성을 갖는 고강도, 내인열성 펑크 저항성의 덮개는 편평한 RPET의 교차로 직조된 리본으로부터 구성된다. 상기 덮개는 교차된 리본들 사이의 저 용융 온도 접합 층이 없을 수 있다. 상기 덮개는 시트 또는 '블랭크(blank)'로 형성되고 풀어지는 것을 방지하기 위해 다양한 모서리에서 밀봉, 예를 들면 스티치되는 것에 의해 밀봉될 수 있다. 상기 블랭크는 임의의 크기에서 형성될 수 있고 구체화된 크기, 예를 들면 블랭크의 특정한 적용에서 요구되는 것으로 절단될 수 있다. 덮개의 스티치 수는 약 인치 당 80 x 80(인치당 80), 약 인치 당 100 x 100(인치당 100), 약 인치 당 120 x 120(인치당 120), 또는 다른 적절한 스티치 숫자일 수 있다. 제조면에서, 상기 블랭크는 본 발명의 양태에 따라 원형이나 관형이 아닌 큰 직물 시트로 구성될 수 있다.

가방 형성 또는 덮개 형성 각각에서, 생성물은 다양한 목적으로 사용될 수 있다. 이들은 쓰레기 분쇄 압축기 쓰레기 가방, 방수포, 부피가 큰 가방, 예를 들면 FIBC 가방, 화물운반대 덮개, 잡동사니 포장지, 외측 덮개로서의 가정/상업용 설치 가방, 도둑 장벽으로서 집 포장지, 또는 유사한 용도를 갖거나 유사한 조건 하에서 사용될 수 있는 다른 물품을 포함한다.

본 개시의 전술한 구현예는, 특히, 임의의 "바람직한" 구현예는, 단지 실시의 가능한 예일 뿐이고, 단지 개시의 원리를 분명한 이해를 위해 제시된 것일 뿐이다. 많은 변화 및 변형이 개시의 진의 및 원리로부터 실질적으로 벗어나지 않고, 개시의 전술한 구현예(들)에 따라 만들어질 수 있다. 이러한 모든 변형 및 변화는 본 개시의 범위 내의 본 명세서 및 본 개시에 포함되는 것으로 의도된다.

Claims

펑크-저항성(puncture-resistant) 및 내인열성(tear-resistant) 직물로서, 상기 직물은
교차로 직조된(woven) 편평 리본들로 형성된 시트로써, 상기 리본은 재활용된 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (Recycled Polyethylene Terephthalate: RPET)로부터 형성된 것인, 시트; 및
RPET 및 적어도 하나의 첨가제로부터 형성된 적어도 하나의 라미네이트 필름을 포함하고,
상기 적어도 하나의 첨가제는 에틸렌, 아크릴 에스터 및 말레산 무수물의 3원 공중합체(terpolymer)를 포함하고, 상기 적어도 하나의 라미네이트 필름은 열 접합 라미네이트 공정에 의해 상기 시트의 적어도 한 면에 라미네이트되어, 상기 적어도 하나의 라미네이트 필름이 상기 시트의 적어도 한 면에 접합되는 것인, 직물.
제1항에 있어서, 교차로 직조된 편평 리본들로 형성된 시트를 형성하는 RPET는 금속성 오염물질이 없도록 정제된 것인, 직물.
제1항에 있어서, 상기 직물은 교차된 리본들 사이에 접합 층(bonding layer)이 없는, 직물.
제1항에 있어서, 교차로 직조된 편평 리본들로 형성된 시트를 형성하는 RPET는 RPET 및 티타늄다이옥사이드(TiO2)의 혼합물로 이루어지는 것인, 직물.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 직물로부터 형성된 실린더형 가방(bag)으로서, 밀봉된 말단을 갖는, 가방.
제5항에 있어서, 상기 가방은 상기 밀봉된 말단에서 스티치된, 가방.
제5항에 있어서, 상기 가방은 면사(cotton thread)로 스티치함으로써 밀봉된, 가방.
펑크-저항성 및 내인열성 직물의 제조방법으로써, 상기 제조방법은
용융된 재활용된 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (RPET)로부터 교차로 직조된 편평 리본들의 시트를 형성하는 단계;
RPET 및 적어도 하나의 첨가제로부터 적어도 하나의 라미네이트 필름을 형성하는 단계; 및
상기 적어도 하나의 라미네이트 필름이 시트의 적어도 한 면에 접합되도록 열 접합 라미네이트 공정에 의해 상기 시트의 적어도 한 면에 상기 적어도 하나의 라미네이트 필름을 라미네이트하는 단계를 포함하고,
상기 적어도 하나의 첨가제는 에틸렌, 아크릴 에스터 및 말레산 무수물의 3원 공중합체를 포함하는 것인, 제조방법.
제8항에 있어서, 상기 직물은 교차된 리본들 사이에 접합 층이 없는 것인, 제조방법.
제8항에 있어서, 교차로 직조된 편평 리본들로 형성된 시트를 형성하는 RPET에 금속성 오염물질이 없도록, 상기 RPET를 정제하는 단계를 추가로 포함하는, 제조방법.
밀봉된 말단을 갖는 실린더형 가방의 제조방법으로서,
상기 제조방법은, 제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 기재된 제조방법에 따라 직물을 제조하는 것을 포함하고,
상기 제조방법은,
상기 직물을 밀봉된 말단을 갖는 실린더형 가방으로 형성하는 단계; 및
가방의 한 쪽 말단을 접고 가방을 스티치해서 밀봉된 말단을 형성하는 단계
중 적어도 하나를 추가로 포함하는, 제조방법.
제11항에 있어서, 스티치하는 것은 면사(cotton thread)를 이용하여 수행되는 것인, 제조방법.
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