KR20040038398A - 환경친화형 신소재 섬유를 이용한 방음벽의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 섬유폐기물의 폴리에스터 섬유와 기타 섬유를 합성하여 생산한 부직포를 재단하면서 열경화성 요소수지를 양면에 도포하고, 이를 건조한 후 다수 적층하면서 가열 가압 성형하여 냉각한 상태에서 재단 가공하여 방음벽을 완성하도록 함으로써 저가, 고품질, 고부가, 고효율, 고기능성은 물론, 환경친화형으로 사용후 폐기물도 재활용이 가능하도록 한 환경친화형 신소재 섬유를 이용한 방음벽의 제조방법에 관한 것이다.
종래에 기존의 방음벽은 플라스틱과 철재소재 및 내용물인 스폰지 등을 소재로 제작되었으므로, 사용후에 폐기할 경우에는 플라스틱과 철재소재 및 내용물인 스폰지 등을 소각과 매립의 경우 환경공해를 유발함은 물론, 설치할 경우에도 제조비용이 과다하게 소요되며, 설치한 이후로도 차량의 기름과 먼지로 더럽혀진 방음벽의 재 도장과 세척 등 관리가 어려운 문제점이 있었다.
그러므로 환경친화적인 일체형 저가, 고품질, 고부가, 고효율, 고기능성의 신소재 섬유 방음벽이 절실히 필요한 실정이었다.
상기한 문제점을 해소하기 위하여 본 발명은, 폴리에스터 75%, 나일론 및 아크릴 등의 기타 섬유 25%의 구성비와 8mm의 두께가 유지되는 고밀도 부직포를 생산하는 과정과,
규격별로 재단된 부직포에 제품의 접착력과 강도유지를 위하여 열경화성 요소수지를 m2당 50g의 수지를 스프레이로 양면에 도포 하는 과정과,
간접열을 발생하는 건조기로 함수량이 15% 이하가 되도록 건조하는 과정과,
부직포 소재를 적층하면서 제품형상에 따라 금형에서 가스를 배출시키면서 프레스로 가열압착하는 과정과,
급속 냉각시킨 소재를 원형 칼날로 재단 가공하는 과정에 의하여 환경친화형 신소재 섬유 칸막이를 완성하도록 함으로써 저가, 고품질, 고부가, 고효율, 고기능성은 물론, 환경친화형으로 사용후 폐기물도 재활용이 가능한 이점이 있는 것이다.
Description
본 발명은 환경친화형 신소재 섬유를 이용한 방음벽의 제조방법에 관한 것으로, 상세하게는 섬유폐기물의 폴리에스터 섬유와 기타 섬유를 합성하여 생산한 부직포를 재단하면서 열경화성 요소수지를 양면에 도포하고, 이를 건조한 후 다수 적층하면서 가열 가압 성형하여 냉각한 상태에서 재단 가공하여 방음벽을 완성하도록 함으로써 저가, 고품질, 고부가, 고효율, 고기능성은 물론, 환경친화형으로 사용후 폐기물도 재활용이 가능하도록 한 환경친화형 신소재 섬유를 이용한 방음벽의 제조방법에 관한 것이다.
종래의 방음벽은 플라스틱과 철재소재 및 내용물인 스폰지 등을 소재로 제작되었으므로, 사용후에 폐기할 경우에는 플라스틱과 철재소재 및 내용물인 스폰지 등을 소각과 매립의 경우 환경공해를 유발함은 물론, 설치할 경우에도 제조비용이 과다하게 소요되며, 설치한 이후로도 차량의 기름과 먼지로 더럽혀진 방음벽의 재 도장과 세척 등 관리가 어려운 문제점이 있었다.
그러므로 환경친화적인 일체형 저가, 고품질, 고부가, 고효율, 고기능성의신소재 섬유 방음벽이 절실히 필요한 실정이었다.
이에 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해소시키기 위하여 안출된 것으로, 섬유폐기물의 폴리에스터 섬유와 기타 섬유를 합성하여 생산한 부직포를 재단하면서 열경화성 요소수지를 양면에 도포하고, 이를 건조한 후 다수 적층하면서 가열 가압 성형하여 냉각한 상태에서 재단 가공하여 방음벽을 완성하도록 함으로써 저가, 고품질, 고부가, 고효율, 고기능성은 물론, 환경친화형으로 사용후 폐기물도 재활용이 가능하도록 한 환경친화형 신소재 섬유를 이용한 방음벽의 제조방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 환경친화형 신소재 섬유를 이용한 방음벽의 제조방법은,
섬유 제조업체 또는 봉제업체와 섬유 가공업체에서 제품생산 공정 중에 1년에 486,000톤 정도 발생하는 섬유폐기물을 소재로 한다.
상기 소재 중 폴리에스터 섬유 75%와 기타 섬유 25%를 합성하여 신소재섬유 방음벽 제품 규격에 따른 60∼200Kg/m3의 밀도가 되도록 두께 8mm의 부직포를 생산한다.
폭 1,300mm 길이 25m, 두께 8mm의 규격으로 생산된 부직포를 제품의 규격별로 재단하고, 재단된 부직포의 접착력을 강화하기 위하여 환경친화적인 열경화성 요소수지를 비롯하여 메라민 또는 아크릴수지를 M2당 50g 정도로 양면에 도포한다.
도포한 부직포를 투입온도 100℃, 건조온도 120℃, 인출온도 100℃의 간접열을 발생하는 건조기에서 함수량이 15% 이하가 되도록 완전히 건조한다.
건조된 소재는 신소재 섬유 방음벽 생산을 위하여 소재 8mm 제품을 다수 적층한 후, 성형 몰드 위에 한 면은 열판온도 170 - 200℃, 다른 한 면은 열이 없는 상태로 양쪽이 90 - 120Kg/Cm2의 압력으로 열압 성형프레스에서 제품두께 1 Cm당 1분의 시간으로 가압 성형하여 성형프레스에서 두께 8mm의 소재가 1mm 정도로 줄어들도록 한다.
상기의 가압 성형을 할 때 온도와 압력 및 시간에 의하여 합성수지의 일부가 녹으면서 섬유 소재가 용융 성형되고, 이 경우에 발생하는 가스에 의해 내부가 폭발하는 등의 안전 사고를 방지하기 위하여 성형프레스에 가스배출장치를 부착하여 초기제품 투입 후 1분에 3∼5회 가스를 배출하는 압력조절이 이루어지도록 한다.
성형이 완료된 제품의 뒤틀림과 변형을 방지하기 위하여 30℃ 이하의 온도에서 15Kg/Cm2이상의 압력이 주어지도록 한 상태에서 표면온도가 30℃ 이하가 되도록 냉각 몰드가 있는 프레스에서 10분 이상 급속 냉각시킨다.
상기의 급속 냉각이 완료된 제품을 제품 규격별로 원형 칼날로 재단 가공하도록 함으로써 환경친화형 신소재 섬유 방음벽 제품을 완성하도록 함을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 환경친화형 신소재 섬유를 이용한 방음벽의 제조방법은,
합성섬유의 폐기물을 가로세로 5Cm의 크기로 절단하고 그 올을 풀어서 환경친화형 신소재 섬유 방음벽을 제조하기 위하여 폴리에스터 75%, 나일론 및 아크릴 등의 기타 섬유 25%의 구성비와 8mm의 두께가 유지되는 고밀도 부직포를 생산하는 과정과,
여기서 상기 섬유의 구성비는 폴리에스터 50%, 기타 섬유 50%의 비율도 가능하지만 프레스 성형을 할 때 압력이 120Kg/Cm2로 높아야 하고, 온도도 200℃ 이상으로 높아야 하기 때문에 제품의 표면이 타고 경제적이지 못하므로 상기 폴리에스터 75%, 나일론 및 아크릴 등의 기타 섬유 25%의 구성비가 바람직하다.
폭 1,300mm 길이 25m, 두께 8mm의 규격으로 생산된 부직포를 제품의 규격별로 재단하는 과정과,
상기의 재단된 부직포에 제품의 접착력과 강도유지를 위하여 일반적인 열경화성수지인 메라민 또는 아크릴 수지도 사용이 가능하지만 환경친화적인 열경화성 요소수지를 m2당 50g의 수지를 스프레이로 양면에 도포 하는 과정과,
상기의 요소수지 외에 메라민 또는 아크릴수지를 도포하여도 무방하다.
여기서 상기의 열경화성 수지를 m2당 50g 이상 도포 할 경우 프레스 성형시 환경부 설치기준인 흡음율(NRC)가 70% 이상, 차음 성능은 500Hz, 25dB, 1000Hz 30dB에 충족하나, 수지가 녹아서 밀려나오고 제품상태가 너무 단단해져 가공성이떨어지므로 m2당 50g 정도의 수지를 도포하는 것이 바람직하다.
상기의 제품의 접착력과 표면색상과 박리 등의 불량방지를 위하여 수지가 도포된 부직포를 투입온도 100℃, 건조온도 120℃, 인출온도 100℃의 간접열을 발생하는 건조기에서 함수량이 15% 이하가 되도록 건조하는 과정과,
여기서 상기 부직포의 함수량이 15% 이상이 되면 방음판에 수분으로 인한 얼룩이 생기고 제품 결합력이 떨어지는 문제점이 있으므로 함수량이 15% 이하가 되도록 한다.
완전히 건조된 부직포 소재를 8mm 소재 다수를 한 장씩 적층하면서 몰드(금형) 위에 한 면은 열판온도 170 - 200℃, 다른 한 면은 열이 없는 상태로 양쪽이 90 - 120Kg/Cm2의 압력으로 열압 성형프레스에서 제품두께 1 Cm당 1분의 시간으로 가압 성형하여 성형프레스에서 두께 8mm의 소재가 1mm 정도로 줄어들도록 하는 과정과,
상기의 열을 가하지 않는 면은 흡음층이 되도록 하면서 열을 가하는 면은 차음층이 되도록 함으로써 원터치 제품의 생산이 가능하게 된다.
상기의 가열 압착 성형에 의하여 환경친화형 신소재 섬유 방음벽은 필요에 따라 다수 적층하여 임의의 두께로 제작할 수 있도록 한다.
상기의 열을 가하는 상태에서 성형할 경우 특히 PTA 섬유의 경우 140 - 160℃ 온도의 용융 과정에서 포화증기와 가스가 방출되므로 일반적인 가스배출장치를 반드시 부착하여 제품 투입 후 초기 1분에 3∼5회 가스를 배출시키는 압력조절을수행하도록 하여 내부의 압력으로 인해 폭발이 발생하는 등의 안전사고를 방지할 수 있도록 하는 과정과,
상기의 성형이 완료된 제품에 대해 30℃이하의 온도에서 15Kg/Cm2이상의 압력이 주어진 상태에서 냉각 몰드(금형) 표면온도가 30℃ 이하가 되도록 급속 냉각시켜 생산제품의 뒤틀림과 변형을 방지하도록 하는 과정과,
여기서 압력이 없는 자연상태이거나 급속 냉각을 하지 않을 경우 소재의 관성이 제 각각으로 다른 사유로 뒤틀림과 변형이 발생하는 문제점이 있게 된다.
상기의 냉각괴정을 거쳐 성형이 완료된 제품은 제품 규격별로 원형 칼날을 사용하여 재단 가공하는 과정에 의하여 환경친화형 신소재 섬유 방음벽을 완성하도록 한다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 환경친화형 신소재 섬유를 이용한 방음벽의 제조방법에 의하여서는 폴리에스터 75%, 나일론 및 아크릴 등의 기타 섬유 25%의 구성비와 8mm의 두께가 유지되는 고밀도 부직포를 생산하는 과정과,
규격별로 재단된 부직포에 제품의 접착력과 강도유지를 위하여 열경화성 요소수지를 m2당 50g의 수지를 스프레이로 양면에 도포 하는 과정과,
간접열을 발생하는 건조기로 함수량이 15% 이하가 되도록 건조하는 과정과,
부직포 소재를 적층하면서 제품형상에 따라 금형에서 가스를 배출시키면서프레스로 가열압착하는 과정과,
급속 냉각시킨 소재를 원형 칼날로 재단 가공하는 과정에 의하여 환경친화형 신소재 섬유 방음벽을 완성하도록 함으로써 저가, 고품질, 고부가, 고효율, 고기능성은 물론, 환경친화형으로 사용후 폐기물도 재활용이 가능한 이점이 있는 것이다.
본 발명은 기재된 구체적인 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.
Claims (2)
- 가로세로 5Cm의 크기로 절단하고 그 올을 풀은 합성섬유의 폐기물의 폴리에스터 75%, 나일론 및 아크릴 등의 기타 섬유 25%의 구성비와 8mm의 두께가 유지되는 고밀도 부직포를 생산하는 과정과,폭 1,300mm 길이 25m, 두께 8mm의 규격으로 생산된 부직포를 제품의 규격별로 재단하는 과정과,상기의 재단된 부직포에 환경친화적인 열경화성 요소수지를 m2당 50g의 수지를 스프레이로 양면에 도포 하는 과정과,상기의 수지가 도포된 부직포를 투입온도 100℃, 건조온도 120℃, 인출온도 100℃의 간접열을 발생하는 건조기에서 함수량 15% 이하로 건조하는 과정과,완전히 건조된 부직포 소재를 8mm 소재 다수 적층하면서 금형 위에 한 면은 열판의 표면온도가 190-200℃가 되도록 하면서 다른 한 면은 열을 가하지 않고, 프레스의 압력이 90 - 100Kg/Cm2로 하여 제품두께 평균 1Cm당 1분의 시간으로 성형하면서 두께 8mm의 소재가 1mm 정도로 줄어들도록 하는 과정과,상기의 성형이 완료된 제품에 대해 30℃이하의 온도에서 15Kg/Cm2이상의 압력이 주어진 상태에서 냉각 금형의 표면온도가 30℃ 이하가 되도록 급속히 냉각시키는 과정과,상기의 냉각괴정을 거쳐 성형이 완료된 제품은 제품 규격별로 원형 칼날로재단 가공하는 과정에 의하여 완성하도록 함을 특징으로 하는 환경친화형 신소재 섬유를 이용한 방음벽의 제조방법.
- 제 1 항에 있어서,상기의 소재를 가열 가압 성형할 때 상기의 열을 가하지 않는 면은 흡음층이 되도록 하면서 열을 가하는 면은 차음층이 되도록 한 환경친화형 신소재 섬유를 이용한 방음벽의 제조방법.
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