KR20140034538A - Spunbond nonwoven fabric having breathable and waterproof property and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 건축재 투습방수 소재용 장섬유 스펀본드 부직포 및 그 제조방법에 대한 것으로, 더욱 자세하게는 건축물에 사용되는 자재로서 건축물에 있어 고어텍스와 같은 소재를 적용함으로서 결로방지, 방수, 방품 및 단열효과를 증대시켜 쾌적한 생활환경 및 에너지 절감을 실현할 수 있는 건축물의 투습방수를 위한 소재로 사용되는 장섬유 스펀본드 부직포 및 그 제조방법에 대한 것이다.
The present invention relates to a long-fiber spun-bonded nonwoven fabric for use as a breathable waterproofing material for building materials, and more particularly to a construction material used for building, which is made of a material such as Gore-Tex, thereby preventing condensation, waterproofing, Fiber spunbond nonwoven fabric used as a material for breathable waterproofing of a building which can realize a pleasant living environment and energy saving by increasing the number of spunbonded nonwoven fabrics and a manufacturing method thereof.
인간에게 의복이 제2의 피부라면 집은 제3의 피부라는 말처럼 현대인은 대부분의 시간을 건축물에서 시간을 보내기 때문에 쾌적한 환경 및 안전을 위한 건축용 자재의 중요성이 점점 더 커지고 있다.If clothing is the second skin for human beings, as the house is the third skin, modern people spend most of their time in the building, so the importance of building materials for pleasant environment and safety is getting bigger and bigger.
이 가운데 건축용 투습방수소재는 사람의 운동복이나 방한복에 사용되는 고어텍스와 동일한 기능을 건축에 부여하는 자재로 외부로부터의 수분을 차단하고 내부의 습한 공기를 외부로 배출함으로써, 결로 현상을 방지해주며, 방수, 방풍 및 단열 효과를 증대시켜 주는 기능으로 쾌적한 생활 공간을 제공할 뿐만 아니라 건축물의 손상을 방지하여 건물 수명을 향상시키는 건축물에 있어 매우 중요한 소재이다. 특히 건축물의 단열성을 높여 줌으로서 에너지 절감을 통한 그린 건축물 구축에 매우 중요한 소재로 인식되어 지고 있다.Among these, the breathable waterproof material for construction is a material that gives the same function to Gore-Tex used in a man's sportswear or winter clothes. It cuts moisture from the outside and discharges the humid air from the outside to prevent condensation. , Waterproof, windproof and insulation effect, which is a very important material for buildings that provide pleasant living space as well as prevent buildings from being damaged and improve building life. Especially, it is recognized as a very important material for building green buildings through energy saving by increasing the thermal insulation of buildings.
건축용 투습방수 제품은 1970년대 후반부터 미국 및 유럽지역을 중심으로 건축물의 보호, 에너지 효율 향상 목적으로 개발되어 적용되기 시작하였다. 초기 제품은 목재 건물의 투습방수를 통하여 건물의 내구성을 향상시키는 제품이 주류를 이루었으나 이 후 지속적으로 새로운 공법과 소재 및 타 소재와의 복합화를 통하여 다양한 형태로 적용되기 시작하였다. 건축물은 과거의 단순한 거주의 개념에서 벗어나 점차 삶의 풍요의 척도로서 그 요구되는 기능이 빠르게 변화되고 있다. 또한 쾌적한 환경 형성과 더불어 성(省)에너지를 통한 CO2 감소로 지구 온난화를 해결하려는 노력들이 추진되고 있어 새로운 소재가 지속 연구 개발되고 있다.Since the late 1970s, waterproofing products for buildings have been developed and applied for the protection of buildings and energy efficiency in the US and Europe. The initial product was mainly made of products that improved the durability of the building through moisture permeation of wood building. However, after that, it started to be applied in various forms through new construction method and composite with materials and other materials. Architecture is moving away from the concept of simple residence of the past, and the required function is rapidly changing as a measure of the abundance of life. In addition, efforts are being made to solve global warming through the creation of pleasant environment and CO 2 reduction through energy saving, and new materials are being researched and developed.
건축물의 투습방수소재는 빌딩랩 또는 하우스랩(Housewrap)의 명칭이 사용되기도 하며 건축물의 벽체, 지붕 및 천정 부분에 적용되고 있다. 이러한 건축물의 투습방수 소재의 가장 근본적인 요구특성은 투습 및 방수이다. 방수(Resistance to Water Penetration)의 기능은 건물의 외부적인 환경에 기인되는 비 또는 폭풍을 효과적으로 차단시켜야 하는데, 이는 건물 내벽으로 수분이 침투할 경우에는 내장재의 부식뿐만 아니라 지속적인 유입에 의한 건물의 견고성에 악영향을 미치게 되기 때문이다. 더불어 방풍기능과 태양열을 차단하여 여름철에는 냉방, 겨울철에는 난방의 효율성을 향상시켜 에너지 절약에 큰 역할을 한다.The breathable waterproofing material of the building is also called the building wrap or the house wrap, and is applied to the wall, roof and ceiling of the building. The most fundamental requirement of the moisture permeable and waterproof material of such a building is breathable and waterproof. Resistance to Water Penetration should effectively block the rain or storm caused by the external environment of the building. This is because when the water penetrates into the building's interior walls, the corrosion resistance of the interior materials as well as the rigidity of the building Because it will have an adverse effect. In addition, it cuts off windshields and solar heat to improve air-conditioning in summer and heating in winter, thus contributing to energy conservation.
또한, 건축물 내부에서 발생되는 습기를 원활하게 외부로 배출시키기 위해 투습(Vapour Permeability) 기능이 매우 중요하다. 요리 및 샤워 등으로부터 발생되는 수분을 적절하게 조절하여 실내에 결로 현상에 의해 구조재의 부패, 내장재의 오염의 방지가 필요하기 때문이다.In addition, the vapor permeability function is very important for smoothly discharging the moisture generated inside the building to the outside. It is necessary to appropriately control moisture generated from cooking and shower to prevent the corruption of the structural material and the contamination of the interior material due to condensation in the room.
건축물의 투습방수소재는 공기의 차단(Air Resistance) 기능이 요구되는데, 이는 거센 바람과 동반하여 외부의 수분이나 먼지 등이 실내로 유입되는 것을 막아, 실내의 쾌적성뿐만 아니라 난방 및 냉방 효율성을 향상시켜야 하기 때문이다.The moisture permeable material of the building is required to have air resistance (air resistance), which prevents external moisture and dust from entering the room, accompanied by strong winds, thereby improving indoor and outdoor air conditioning efficiency .
또한, 건축물의 투습방수소재는 내구성(Durability)도 있어야 한다. 하우스랩 또는 투습방수시트를 건축물에 시공 시에 건물에 고정시키기 위해서 못이나 스테이플러를 이용하는데, 시공시 못이나 스테이플러로 천공되는 부위에 하중이 부여되더라고 찢어져서는 안되기 때문이다. 이는 하우스랩의 구성이 통상 통기성 필름과 부직포로 구성되고 통기성 필름의 경우 찢어짐(인열강도)에 대한 저항은 거의 작용되지 않기 때문에 부직포가 이에 대한 저항성을 지녀야 할 것을 요구하고 있다.Also, the moisture permeable material of the building should have durability. It is because nail or stapler is used to fix the house wrap or breathable waterproof sheet to the building when it is applied to the building, and it should not be torn even if the nail or the stapler pierce the load. This requires that the structure of the house wrap is usually composed of a breathable film and a nonwoven fabric, and the resistance of the breathable film to tear (tear strength) hardly acts, so that the nonwoven fabric should have resistance thereto.
상기한 다양한 특성을 요구하는 건축물의 투습방수소재는 다양한 형태 및 종류가 제안되어 있다. 즉, 부직포와 통기성 필름을 합지한 제품, 부직포에 방수코팅한 제품 및 고밀도 부직포 단층으로 구성되는 제품들이 제안되어 사용되고 있다. 또한, 폴리프로필렌 직포에 다소재를 라미네이팅 및 코팅한 제품과 필름을 마이크로 천공한 제품 및 종이나 유리섬유에 아스팔트 함침한 제품 등도 제안되어 사용되고 있다.Various types and types of moisture permeable and waterproof materials of buildings requiring various characteristics have been proposed. That is, products composed of a nonwoven fabric and a breathable film laminated product, a product coated with a waterproof coating on a nonwoven fabric, and a high density nonwoven fabric monolayer have been proposed and used. In addition, a product obtained by laminating and coating a multi-material on a polypropylene woven fabric and a product obtained by micro-perforating the film and a product impregnated with a bituminous material or glass fiber impregnated with a glass fiber have also been proposed and used.
그러나, 상기한 바와 같이 종래의 각종 투습방수소재가 상기의 특성을 효과적으로 만족하였다고 판단하기에는 미흡한 점이 있으며, 따라서 본 발명자 등은 건축용 투습방수소재로서 요구되는 특성을 효과적으로 만족하면서 또한 인열강도가 뛰어난 소재를 개발하기 위해 예의 연구하여 본 발명을 완성하였다.
However, as described above, it is difficult to judge that the conventional various moisture permeable and waterproof materials satisfies the above characteristics effectively. Therefore, the inventors of the present invention have found that, And the present invention has been completed.
따라서, 본 발명은 상기한 종래의 실정을 감안하여 된 것으로, 본 발명의 제일 목적은 건축물의 투습방수 소재 중 부직포와 통기성 필름을 라미네이션하여 적용하는 제품에 있어 투습방수 소재로서 요구되어 지는 특성을 만족하면서 시공시 요구되는 인열강도가 우수한 장섬유 스펀본드 부직포를 제공하기 위한 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in consideration of the above-mentioned conventional circumstances, and it is a primary object of the present invention to provide a waterproofing and waterproofing material for a building which is laminated with a nonwoven fabric and a breathable film, And which is excellent in tear strength required in the construction process.
본 발명의 다른 목적은 상기한 우수한 특성을 갖는 장섬유 스펀본드 부직포를 보다 용이하게 제조할 수 있는 제조 방법을 제공하기 위한 것이다.
Another object of the present invention is to provide a method for manufacturing a long-spun spunbonded nonwoven fabric having excellent properties as described above.
본 발명은 또한 상기한 명확한 목적 이외에 이러한 목적 및 본 명세서의 전반적인 기술로부터 이 분야의 통상인에 의해 용이하게 도출될 수 있는 다른 목적을 달성함을 그 목적으로 할 수 있다.
The present invention may also be directed to accomplish these and other objects, which can be easily derived by those skilled in the art from the overall description of the present specification, in addition to the above-mentioned and obvious objects.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 건축재 투습방수 소재용 스펀본드 부직포는;In order to accomplish the above object, the spunbonded nonwoven fabric for construction material breathable and waterproof material of the present invention comprises:
고유점도가 0.60 내지 0.70cps이고 융점이 서로 다른 폴리머를 복합방사를 통해 방사하여 웹을 형성하고 1차 칼렌더 공정과 2차 엠보싱 공정을 통해 열융착하여 형성된 것임을 특징으로 한다.A polymer having an intrinsic viscosity of 0.60 to 0.70 cps and having a different melting point is spun through a composite spinning to form a web, which is thermally fused by a primary calendering process and a secondary embossing process.
본 발명의 다른 구성에 따르면, 상기 폴리머는 융점이 높은 폴리에스테르 원료와 융점이 낮은 원료를 섬유 구성에 있어 쉬쓰-코어(Sheath-core) 형이나 사이드-바이-사이드(Side-by-Side) 형으로 구성되도록 복합방사하며, 이때 쉬쓰-코어 형태에서는 융점이 높은 부분이 코어(Core)에 융점이 낮은 것이 쉬쓰(Sheath)에 위치되도록 하여 방사한 것임을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, the polymer may be a polyester material having a high melting point and a raw material having a low melting point in a sheath-core type or a side-by-side type In this case, the portion having a high melting point in the sheath-core type is irradiated so that the low melting point of the core is located in the sheath.
본 발명의 또 다른 구성에 따르면, 상기 융점이 높은 폴리에스테르 원료는 280 내지 240℃의 융점을 갖는 것이고, 상기 융점이 낮은 원료는 이보다 100℃ 이상 낮은 원료로 구성되어 지는 것을 특징으로 하다.According to another embodiment of the present invention, the polyester material having a high melting point has a melting point of 280 to 240 캜, and the raw material having a low melting point is composed of a raw material having a melting point lower than 100 캜.
본 발명의 또 다른 구성에 따르면, 상기 융점이 낮은 원료의 구성비는 10 내지 50%가 되도록 하고, 섬유의 섬도는 2 내지 5데니아가 되도록 구성 되어지는 것을 특징으로 한다.According to another configuration of the present invention, the composition ratio of the raw material having a low melting point is 10 to 50%, and the fineness of the fiber is characterized in that it is configured to be 2 to 5 denier.
본 발명의 또 다른 구성에 따르면, 상기 칼렌더 공정에서의 롤의 온도는 섬유구성 최외층 폴리머 융점 대비 50 내지 120℃ 낮게 하고, 엠보싱 공정에서의 롤의 온도는 칼렌더롤 공정 대비 40 내지 60℃ 높게 설정하여 열융착한 것임을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, the temperature of the roll in the calender process is set to be lower by 50 to 120 ° C than the melting point of the outermost layer of the fabric, and the temperature of the roll in the embossing process is set to be 40 to 60 ° C And then heat-sealed.
본 발명의 또 다른 구성에 따르면, 상기 부직포는 단위 면적당 중량이 30 내지 100g/㎡인 것을 특징으로 한다.
According to another embodiment of the present invention, the nonwoven fabric has a weight per unit area of 30 to 100 g / m 2.
구체적으로, 상기 목적을 달성하는 본 발명의 건축재 투습방수 소재용 스펀본드 부직포는 고유점도가(IV)가 0.60 내지 0.70cps인 폴리에스테르를 사용함에 있어 융점이 다른 원료를 구성시킨다. 하나의 원료는 통상적이며 폴리에스테르의 융점은 250℃이며, 다른 하나는 이에 대하여 100℃, 우수하기로는 50℃, 더욱 우수하기로는 20℃ 낮은 원료로 구성되어 진다. 폴리머의 구성은 섬유의 길이 방향에 대해서 용융온도가 높은 부분이 내부에 있게 하고 낮은 부분이 외부층을 형성하도록 하거나 측면에 동일하게 구성되어 지게 할 수 있다. 본 발명에서는 섬유의 형상을 한정시키는 것은 아니다. 장섬유 부직포의 통상적인 공정은 폴리머를 익스투르더에서 용융하여 스핀빔으로 이송하고 노즐을 통해서 방사하고 냉각과 연신을 시켜 섬유화된 필라멘트를 연속으로 구동되는 스핀벨트 상에 집적시켜 웹을 형성시키다. 섬유집합체인 웹은 엠보싱 롤러 의해서 섬유간 용융 및 융착되어 부직포가 제조된다. 본 발명은 건축용 투습방수소재로서 요구하는 핵심 물성인 높은 인열강도를 확보하기 위해서 섬유간 열융착 공법과 이에 따른 열융착 조건을 확보하여 개발을 완성하였다. 인열강도는 부직포를 구성하는 섬유를 절단하는데 필요한 힘으로서 열융착이 되지 않았을 때 가장 높은 인열강도를 얻을 수 있다. 따라서, 본 발명은 열융착을 통한 형태안정성과 인장강도를 확보하면서 높은 인열강도를 부여하는 방법으로서 섬유를 엠보싱에 의한 필름화를 최소화하여 확보하고자 하였다. 또한, 본 발명에 따르면, 섬유를 구성하는 고분자는 폴리에스테르이며 융점이 높은 것과 낮은 것으로 구성되도록 하였다. 이때의 구성비는 낮은 부분의 고분자가 10 내지 50%의 구성비를 갖는다. 우수하기로는 또한 열융착에 의한 필름화를 최소화를 위해서 1차적으로 칼렌더 롤 공정 이후 엠보싱롤로 공정을 통해 시트화 된다. 이때 칼렌더 롤의 온도는 섬유구성 최외층 폴리머 융점 대비 50 내지 120℃ 낮아야 하며 엠보싱 롤의 온도는 칼렌더롤 공정 대비 40 내지 60℃ 높게 하여 필름화를 최소화를 통한 높은 인열강도를 확보하게 되었다.
Specifically, the spunbonded nonwoven fabric for breathable waterproofing material of construction of the present invention which achieves the above object constitutes raw materials having different melting points in using polyester having an intrinsic viscosity (IV) of 0.60 to 0.70 cps. One raw material is conventional, the melting point of the polyester is 250 ° C, and the other is composed of a raw material having a temperature of 100 ° C, preferably 50 ° C, more preferably 20 ° C lower. The composition of the polymer can be such that the portion with a high melting temperature is in the interior of the fiber in the longitudinal direction and the low portion forms the outer layer or is configured identically on the side. The shape of the fiber is not limited in the present invention. A typical process for long fiber nonwoven fabrics is to melt the polymer in an extruder, transfer it to a spin beam, spin it through a nozzle, cool and stretch it, and integrate the filamentized filaments onto a continuously driven spin belt to form a web. The web, which is a fiber aggregate, is melted and fused between fibers by an embossing roller to produce a nonwoven fabric. In order to secure high toughness, which is a core property required as a moisture permeable and waterproof material for construction, the present invention has been completed by securing the heat fusion process between the fibers and the thermal fusion. The tear strength is the force required to cut the fibers constituting the nonwoven fabric, and the highest tear strength can be obtained when no thermal fusion is applied. Accordingly, the present invention aims to provide a method for imparting high tear strength while ensuring shape stability and tensile strength through heat fusion, while minimizing film formation by embossing. Further, according to the present invention, the polymer constituting the fiber is made of polyester and has a high melting point and a low melting point. In this case, the lower portion of the polymer has a composition ratio of 10 to 50%. In order to minimize filming due to heat fusion, the sheet is preferably processed through an embossing roll process after the calender roll process. At this time, the temperature of the calender roll should be lower than the melting point of the outermost layer of the fiber by 50 to 120 ° C, and the temperature of the embossing roll should be 40 to 60 ° C higher than that of the calendering roll process, thereby securing high tear strength by minimizing filming.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 건축용 투습방수소재는 1단계 이상의 열융착 공정을 통해서 섬유에 열에 의한 물성 저하를 최소화를 통해 우수한 인열강도 및 형태 안정성을 확보함으로서 종래의 건축용 투습방수소재로서의 부직포 사용에 있어서의 문제점을 해소하였다.
The moisture-permeable and waterproof material for construction of the present invention having the above-described structure has excellent tear strength and shape stability by minimizing the deterioration of physical properties due to heat through the thermal fusing process of one or more stages, Thereby solving the problem of
이하, 본 발명에 따라 건축용 투습방수소재에 사용되는 우수한 인열강도를 갖는 폴리에스테르 장섬유 스펀본드 부직포 및 그 제조 공법에 대해 보다 구체적인 내용으로 기술하고자 한다. 그러나, 아래의 바람직한 실시형태는 본 발명을 단지 상세하기 설명하기 위한 것이며 본 발명의 범주를 한정하기 위함이 아님은 물론이다.
Hereinafter, polyester nonwoven fabric spunbond nonwoven fabrics having excellent tear strength and used for breathable and moistureproof materials for construction according to the present invention will be described in more detail. However, it should be understood that the following preferred embodiments are merely illustrative of the present invention and are not intended to limit the scope of the present invention.
상기한 바와 같이, 건축재로 사용되는 투습방수 소재는 대부분 역학적 특성을 부여하는 부분과 유체투과성을 조절하는 부분으로 구성된다. 역학적 특성을 부여하는 소재는 대부분이 부직포로 구성되고, 유체투과성을 부여하는 부분은 통기성 필름이나 피막형태의 코팅으로 이루어질 수 있다. 이러한 부직포는 섬유길이가 짧은 단섬유로 구성되는 단섬유 부직포와 섬유의 직경대비 길이가 무한한 장섬유로 구성되는 장섬유 부직포 또는 스펀본드 부직포가 있다. 단섬유 부직포는 섬유의 배열이 대부분이 부직포의 길이방향(MD)으로 배열되어 있어 MD방향에 대한 인열강도가 현저히 낮다. 따라서 기본적으로 단섬유 부직포는 건축용 투습방수소재에는 적합하지 않다. 하지만, 스펀본드 부직포는 섬유가 적층시에 MD방향과 CD방향(MD방향의 반대방향)에 랜덤하게 구성되기 때문에 방향에 관계없이 인열강도가 유사하게 확보되어 진다. 따라서, 투습방수소재가 시공시에 못이나 스테이플러로 고정 후 부여되는 장력의 어느 방향에서도 동등한 인열강도를 부여시킬 수 있다. 따라서 본 발명에 따른 부직포는 근본적으로 인열강도가 등방성을 갖는 장섬유 부직포 즉 스펀본드 부직포 공법을 적용하여 완성된 것으로, 아래에 본 발명에 사용되는 용어를 정리하였다.As described above, the moisture-permeable and waterproof material used as a building material mainly comprises a portion imparting mechanical properties and a portion controlling fluid permeability. Most of the material imparting mechanical properties is made of a nonwoven fabric, and the portion imparting fluid permeability can be formed of a breathable film or a coating in the form of a film. Such a nonwoven fabric has a single-fiber nonwoven fabric composed of short fibers having a short fiber length and a long-fiber nonwoven fabric or a spunbond nonwoven fabric composed of long fibers having an infinite length relative to the diameter of the fibers. In the single-fiber nonwoven fabric, the arrangement of the fibers is mostly arranged in the longitudinal direction (MD) of the nonwoven fabric, and the tear strength against the MD direction is remarkably low. Therefore, basically, short-fiber nonwoven fabrics are not suitable for moisture permeable and waterproof materials for construction. However, since the spunbond nonwoven fabric is randomly formed in the MD direction and the CD direction (the opposite direction to the MD direction) at the time of stacking the fibers, the tear strength is similarly secured regardless of the direction. Therefore, the moisture-permeable and waterproof material can impart equal tear strength in any direction of tension applied after fixing with a nail or a stapler at the time of construction. Therefore, the nonwoven fabric according to the present invention is basically made by applying a long fiber nonwoven fabric having a tear strength of isotropy, that is, a spunbond nonwoven fabric method, and the terms used in the present invention are summarized below.
용어 "스펀본드"란 열가소성 수지를 용융하여 압출시키고 다수의 오리피스(Nozzle의 Hole)를 통해 방사하여 냉각 및 연신을 통해 섬유화하고 이를 연속주행하는 다공성 벨트 상에 적층시켜 웹을 형성 후 엠보싱된 롤러로 압착시켜 시트화 시킨 제품 및 공법을 말한다.The term "spunbond" refers to a process in which a thermoplastic resin is melted and extruded and then spun through a plurality of orifices (holes of nozzles) to form fibers by cooling and stretching and then laminated on a continuously running porous belt to form webs, Refers to a product and a method of making a sheet by squeezing.
용어 "익스트루더(EXTRUDER)"란 원료를 일정량 계량하는 도징(dosing)으로부터 원료를 공급받아 내부의 스크류(Screw)와 벽면 사이의 마찰과 열을 통해 분쇄 및 용융시키는 공정을 말한다.The term "EXTRUDER " refers to a process of pulverizing and melting raw materials supplied from dosing dosing raw materials through friction and heat between an internal screw and a wall surface.
용어 "복합방사"는 섬유를 구성하는 폴리머가 2종 이상으로 하여 폴리머를 방사 및 섬유화시키는 공법을 말한다.The term "composite yarn" refers to a process in which two or more kinds of polymers constituting fibers are used to spin and fiberize a polymer.
용어 "칼렌더 롤"은 원통형 실린더 형태로 2롤 이상으로 구성될 수 있으며 열과 압력을 부여할 수 있어 부직포의 웹을 표면접착 및 두께조절 등을 부여하는 기능을 한다. 칼렌더 롤의 대부분은 상하의 롤의 표면이 평편한 형태로 구성되어 진다.The term "calender roll" may be composed of two or more rolls in the form of a cylindrical cylinder, and may apply heat and pressure to function to impart surface adhesion and thickness control to the web of the nonwoven fabric. Most of the calender rolls have a flat surface of the upper and lower rolls.
용어 "엠보스 롤"은 칼렌더 롤과 유사하나 2롤 중 1롤이 엠보스 롤로 구성되어지고 1롤 이상은 표면이 평편한 형태로 웹이 이 롤의 사이를 통과할 때 열과 압력을 부여하여 엠보스 부분이 섬유가 융착을 통해 결합이 이루어진다. 이 부분에서 웹이 부직포 시트화 되어지고 요구되는 역학적 특성이 부여된다.
The term "emboss roll" is similar to a calender roll, but one roll of two rolls is composed of an emboss roll, and more than one roll has a flat surface. When the web passes between the rolls, The boss part is bonded by fusion of the fibers. At this point the web is nonwoven sheeted and the required mechanical properties are imparted.
본 발명에 따른 건축 투습방수소재용 폴리에스테르 장섬유 스펀본드는 고유점도가(IV)가 0.60 내지 0.70cps인 폴리에스테르를 사용함에 있어 융점이 다른 원료를 구성시킨다. 융점이 높은 폴리에스테르 원료(이하, HP라 칭함)와 융점이 낮은 원료(이하, LMP라 칭함)는 섬유 구성에 있어 쉬쓰-코어(Sheath-core)형이나 사이드-바이-사이드(Side-by-Side)형으로 구성되어 질 수 있다. 쉬쓰-코어 형태에서는 융점이 높은 부분이 코어(Core)에 융점이 낮은 것이 쉬쓰(Sheath)에 위치하게 된다. 융점의 차이는 HP 원료는 280∼240℃ 수준이며 이에 LMP 원료는 HP의 융점에 대비하여 100℃, 우수하기로는 50℃, 더욱 우수하기로는 20℃ 낮은 원료로 구성되어 지는 것이 바람직하다.The polyester long fiber spunbond for construction moisture permeable material according to the present invention constitutes a raw material having a different melting point in using a polyester having an intrinsic viscosity (IV) of 0.60 to 0.70 cps. (Hereinafter referred to as HP) having a high melting point and a raw material having a low melting point (hereinafter referred to as LMP) have a sheath-core type or a side-by- Side) type. In the case of the sheath-core type, a portion having a high melting point is positioned in a sheath with a low melting point in the core. The difference in melting point is that the HP raw material is in the range of 280 to 240 캜, and the raw material of the LMP is preferably composed of raw materials lower than the melting point of HP at 100 캜, preferably 50 캜, more preferably 20 캜.
이때의 LMP의 구성비는 10 내지 50중량%, 더욱 우수하기로는 15 내지 30중량% 내외가 되도록 하는 것이 바람직하다. LMP의 구성비가 과도하게 높으면 융착이 심화되어 공정상의 문제가 발생되어 지며 또한 열융착이 과도한 필름화로 인하여 목적으로 하는 인열강도를 얻을 수 없게 되어 바람직하기 않다.At this time, the composition ratio of the LMP is preferably 10 to 50% by weight, more preferably 15 to 30% by weight. If the composition ratio of the LMP is excessively high, fusion is intensified and process problems arise, and the desired tear strength can not be obtained due to excessive film-forming, which is not preferable.
본 발명의 다른 실시형태에 따르면, 섬유의 섬도는 2 내지 5데니어가 되도록 섬유를 방사 및 연신하도록 하는 것이 바람직하다.According to another embodiment of the present invention, it is preferable to spin and stretch the fibers so that the fineness of the fibers is 2 to 5 denier.
본 발명의 또 다른 실시형태에 따르면, 웹의 결합은 2단계 결합을 통하여 융착에 의한 인열강도의 저하를 효과적으로 조절하도록 하였다. 즉, 복합방사 섬유로 구성되는 웹의 표면을 칼랜더 롤의 통해서 1차 융착시키며 형태 안정성 및 강도 부여를 위해서 엠보싱 롤의 통해서 열융착을 실시하는 것이 바람직하다.According to another embodiment of the present invention, the bonding of the web effectively controls the reduction in tear strength due to fusion through two-step bonding. That is, it is preferable that the surface of the web composed of the composite spinning fibers is fused firstly through the calender roll, and heat fusion is performed through the embossing roll for imparting shape stability and strength.
이때의 칼렌더 롤의 온도는 섬유구성 최외층 폴리머 융점 대비 50 내지 120℃ 낮아야 하며, 엠보싱 롤의 온도는 칼렌더롤 공정 대비 40 내지 60℃ 높게 설정하는 것이 바람직하다.The temperature of the calender roll at this time is preferably 50 to 120 ° C lower than the melting point of the outermost layer constituting the fiber, and the temperature of the embossing roll is preferably set to be 40 to 60 ° C higher than that of the calender roll process.
본 발명의 다른 실시 형태에 따르면, 상기 부직포는 단위면적당 중량이 30 내지 100g/㎡인 것이 바람직하다.
According to another embodiment of the present invention, the nonwoven fabric preferably has a weight per unit area of 30 to 100 g / m 2.
이하, 본 발명을 실시예에 의해 보다 구체적으로 설명하지만, 본 발명의 범주가 이들 실시예에 한정되는 것이 아님은 물론이다. 다음의 실시예 및 비교예들에서, 물리적 특성 값들은 아래에 의해서 결정되었다:Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but it goes without saying that the scope of the present invention is not limited to these examples. In the following examples and comparative examples, the physical property values were determined by:
(1) 단위면적당 무게(중량:g/㎡) : ASTM D 3776-1985의 방법에 준해 측정하였다.(1) Weight per unit area (weight: g / m 2): Measured according to the method of ASTM D 3776-1985.
(2) 인장강도 : 인장강신도기(Instron) 측정설비를 이용하여 ASTM D1682-64법에 의해 시험 편 폭 5cm, 간격 7.5cm의 시험 편을 인장속도 300mm/min의 조건으로 인장하여 최대 하중을 구하였다.(2) Tensile Strength: Tensile Strength: A test piece with a test piece width of 5 cm and a spacing of 7.5 cm was pulled at a tensile speed of 300 mm / min according to ASTM D1682-64 using an Instron measuring apparatus to obtain a maximum load Respectively.
(3) 인장신도 : 상기 (2)의 방법으로 측정한 최대 신장시의 신도를 구하였다(3) Tensile elongation: The elongation at the maximum elongation measured by the method of (2) above was calculated
(4) 인열강도 (트래피조이드업) : KSK0863
(4) Tear strength (trapezoid up): KSK0863
실시예 1Example 1
고유점도가 0.65cps이고 HP 원료의 융점은 260℃인 폴리에스테르와 LMP 원료의 융점이 230℃인 폴리에스테르 폴리머를 각각의 건조기에서 수분율이 100PPM 이하가 되도록 건조 및 결정화시켜 각 기 다른 익스트루더에 공급하여 용융시킨다. 익스트루더에서 용융된 각기 고분자는 스핀펌프로 이송되고 스핀펌프는 일정량씩 계량되어 스핀빔에 공급되고 노즐을 통해 방사된다. 이때 쉬쓰-코어형 복합방사를 실시하며 섬유의 최외각층에 구성되는 LMP의 비율은 20%로 하였다. 폴리머가 방사되면 냉각되고 연신되어 필라멘트로 형성되고 형성된 필라멘트는 연속으로 이동되는 컨베이어 상에 균일하게 적층되어 웹이 형성된다. 융착은 칼렌더 롤의 온도를 150℃로 압력은 60KG/CM선압을 주어 1차 결합하며, 2차적으로 엠보스 롤의 온도가 200℃로 하여 선압은 40KG/CM로 하여 온도는 높으나 압력은 칼렌더롤 대비 낮게 하였다. 이때 부직포의 중량은 50GSM이 되게 하였다.A polyester having an intrinsic viscosity of 0.65 cps and a melting point of HP raw material of 260 占 폚 and a polyester polymer of LMP raw material having a melting point of 230 占 폚 are dried and crystallized in respective dryers so that the moisture content becomes 100 PPM or less, And melted. In the extruder, the molten polymer is transported to the spin pump, and the spin pump is metered in a predetermined amount and supplied to the spin beam and emitted through the nozzle. At this time, the sheath-core type composite spinning was performed, and the ratio of the LMP constituted in the outermost layer of the fiber was set to 20%. When the polymer is radiated, it is cooled, drawn and formed into filaments, and formed filaments are uniformly laminated on a continuously moving conveyor to form a web. The temperature of the calender roll is 150 ° C and the pressure is 60KG / CM. The temperature of the calendering roll is firstly coupled and the pressure of the embossing roll is 200 ° C. . At this time, the weight of the nonwoven fabric was made to be 50 GSM.
실시예 2Example 2
실시예 1에서 섬유를 구성하는 LMP와 HP의 구성비를 30/70으로 하여 쉬쓰-코어형 복합방사를 하였다. 칼렌더 롤의 온도는 140℃로 압력은 60KG/CM선압을 주어 1차 결합하며, 2차적으로 엠보스 롤의 온도가 210℃로 하여 선압은 40KG/CM로 하였으며, 부직포의 중량이 40GSM이 되도록 하였다.In Example 1, the composition ratio of LMP and HP constituting the fibers was set to 30/70, and a sheath-core type composite spinning was conducted. The temperature of the calender roll was 140 ° C. and the pressure was 60 kG / CM. The secondary pressure was 210 ° C. and the pressure was 40 KG / CM. The weight of the nonwoven fabric was 40 GSM .
실시예 3Example 3
실시예 1에서 섬유를 구성하는 LMP와 HP의 구성비를 10/90으로 하여 사이드-바이-사이드형 복합방사를 하였다. 칼렌더 롤의 온도는 160℃로 압력은 60KG/CM선압을 주어 1차 결합하며, 2차적으로 엠보스 롤의 온도가 210℃로 하여 선압은 40KG/CM로 하였으며,부직포의 중량은 60GSM이 되도록 하였다.Side-by-side composite spinning was carried out with the composition ratio of LMP and HP constituting the fibers in Example 1 being 10/90. The temperature of the calender roll was 160 ° C and the pressure was 60Kg / CM. The secondary pressure was 210 ° C, the pressure was 40KG / CM, and the weight of the nonwoven fabric was 60GSM .
비교예 1Comparative Example 1
실시예 1에서 섬유를 구성하는 LMP와 HP의 구성비를 20/80으로 하여 쉬쓰-코어형 복합방사를 하였다. 칼렌더 롤의 공정이 없이 엠보싱 공정만으로 결합을 하였다. 이때의 엠보스롤의 온도는 200℃로 하여 선압은 70KG/CM로 하였다. 부직포의 중량은 50GSM이 되도록 하였다.
In Example 1, the composition ratio of LMP and HP constituting the fiber was changed to 20/80 to give a sheath-core type composite spinning. The bond was made only by the embossing process without the process of the calender roll. At this time, the temperature of the embossing roll was set at 200 ° C and the line pressure was set at 70KG / CM. The weight of the nonwoven fabric was made to be 50 GSM.
비교예 2Comparative Example 2
실시예 1에서 섬유를 구성하는 LMP와 HP의 구성비를 60/40으로 하여 쉬쓰-코어형 복합방사를 하였다. 칼렌더 롤의 온도는 180℃로 압력은 50KG/CM선압을 주어 1차 결합하며, 2차적으로 엠보스 롤의 온도가 210℃로 하여 선압은 40KG/CM로 하였으며,부직포의 중량은 60GSM이 되도록 하였다.
The sheath-core type composite spinning was carried out in the same manner as in Example 1, except that the composition ratio of LMP and HP constituting the fiber was 60/40. The temperature of the calender roll was 180 ° C and the pressure was 50KG / CM. The secondary pressure was 210 ° C, the linear pressure was 40KG / CM, and the weight of the nonwoven fabric was 60GSM .
온도/압력CALENDER Roll Condition
Temperature / pressure
60kg/cm150 ℃
60kg / cm
60 kg/cm140 ° C
60 kg / cm
60kg/cm160 ° C
60kg / cm
50kg/cm180 ℃
50kg / cm
온도/압력Emboss Roll Conditions
Temperature / pressure
40kg/cm200 ℃
40kg / cm
40kg/cm210 ℃
40kg / cm
40kg/cm210 ℃
40kg / cm
70kg/cm200 ℃
70kg / cm
40kg/cm210 ℃
40kg / cm
*S/C : 쉬쓰-코어형, S/S : 사이드-바이-사이드형* S / C: Sheath-core type, S / S: Side-by-side type
Claims (6)
Characterized in that the polymer is formed by spinning a polymer having an intrinsic viscosity of 0.60 to 0.70 cps and having different melting points through a composite spinning to form a web and thermally fusing through a primary calendering process and a secondary embossing process. Non-woven.
The polymer according to claim 1, wherein the polymer comprises a polyester material having a high melting point and a raw material having a low melting point in the form of a sheath-core type or a side-by-side type The spunbond nonwoven fabric for a building material permeable waterproofing material is characterized in that a portion having a high melting point in a sheath-core type is radiated so that a low melting point of the core is positioned in a sheath.
The construction material according to claim 2, wherein the polyester material having a high melting point has a melting point of 280 to 240 캜, and the raw material having a low melting point is composed of a raw material having a melting point lower than 100 캜. Bond nonwoven.
According to claim 2 or 3, wherein the composition ratio of the raw material having a low melting point is 10 to 50%, the fineness of the fiber is configured to be 2 to 5 denier, spun bond for building materials moisture-permeable waterproof material Non-woven.
The process according to claim 1, wherein the temperature of the roll in the calender process is lower than the melting point of the outermost layer of the fabric by 50 to 120 ° C, the temperature of the roll in the embossing process is set to 40 to 60 ° C higher than the calender roll process, Spun bond non-woven fabric for breathable waterproofing materials.
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