KR20170021930A - 원단 코팅 방법과 이 방법에 의하여 코팅된 코팅 원단 및 이 코팅 원단을 사용한 물품 - Google Patents

원단 코팅 방법과 이 방법에 의하여 코팅된 코팅 원단 및 이 코팅 원단을 사용한 물품 Download PDF

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Abstract

본 발명은 제올라이트 분말과 규조토 분말 중 적어도 하나와 유동성 증가제를 혼합하여 혼합물을 준비하는 제1단계와; 물 50~64중량%, 친환경 접착제 6~10중량%, 상기 혼합물 26~44중량%를 혼합하여 코팅제를 준비하는 제2단계와; 종이 원단 또는 섬유 원단 또는 부직포 원단에 상기 코팅제를 코팅하는 제3단계와; 상기 코팅제가 코팅된 원단을 건조하는 제4단계를 포함하는 원단 코팅 방법과, 이 방법에 의하여 코팅된 코팅 원단 및 이 코팅 원단을 사용한 물품을 제공한다.

Description

원단 코팅 방법과 이 방법에 의하여 코팅된 코팅 원단 및 이 코팅 원단을 사용한 물품 {Coating method of woven paper or textile fabrics, the woven paper or textile fabrics coated by the method, and articles using the coated woven paper or textile fabrics}
본 발명은 가스와 수분을 흡착할 수 있는 무기물을 종이 원단 또는 섬유 원단 또는 부직포 원단에 코팅하는 방법과 이 방법에 의하여 코팅된 코팅 원단 및 이 코팅 원단을 사용한 물품에 관한 것이다.
종래 기체가스와 수분을 흡착할 수 있는 무기물을 종이 원단 또는 섬유 원단 또는 부직포 원단에 코팅하는 방법으로서는 대한민국 등록특허 제10-0788874호에 개시되어 있다. 이 기술은 부직포 또는 종이에 제올라이트와 벤토나이트를 함유하는 코팅제를 도포하여, 제올라이트와 벤토나이트가 갖는 가스의 흡착 작용과 수분의 흡습 작용에 의하여 야채나 과일을 장시간 보관하도록 하는 포장재를 제조하는 것이다.
상기한 기술에서는 코팅제의 유동성이 낮아서 비교적 중량이 높은 제올라이트와 벤토나이트 분말이 저장통에서 가라앉게 되는 문제가 발생하고, 이러한 문제를 해결하기 위하여 저장통을 지속적으로 교반시켜 저장통 안에서 제올라이트와 벤토나이트 분말이 가라앉는 문제는 해결하였으나 저장통에서 관을 통하여 노즐 등의 분사구까지 이동하는 도중에 제올라이트와 벤토나이트 분말이 가라앉는 문제가 있었다.
이러한 문제로 인하여 대한민국 등록특허 제10-0788874호의 특허는 그 기술의 우수성에도 불구하고 포장재의 대량생산에 큰 장애를 갖는 문제가 있었다.
대한민국 등록특허 제10-0788874호
따라서 본 발명은 상기한 종래 문제를 해결하기 위해 발명된 것으로, 가스와 수분을 흡착할 수 있는 무기물 분말이 저장통에서 빠르게 가라앉게 되는 문제를 해결하고, 또한 무기물 분말이 저장통에서 관을 통하여 노즐 등의 분사구까지 이동하는 도중에 가라앉는 문제도 해결하여 제올라이트 분말 및/또는 규조토 분말이 함유된 코팅제를 코팅한 원단을 대량생산하는 것이 용이하도록 하는 종이 또는 섬유 또는 부직포 원단에 코팅하는 방법과 이 방법에 의하여 코팅된 코팅 원단 및 이 코팅 원단을 사용한 물품을 제공하고자 함에 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 원단 코팅 방법은, 제올라이트 분말과 규조토 분말 중 적어도 하나와 유동성 증가제를 혼합하여 혼합물을 준비하는 제1단계와; 물 50~64중량%, 친환경 접착제 6~10중량%, 상기 혼합물 26~44중량%를 혼합하여 코팅제를 준비하는 제2단계와; 종이 원단 또는 섬유 원단 또는 부직포 원단에 상기 코팅제를 코팅하는 제3단계와; 상기 코팅제가 코팅된 원단을 건조하는 제4단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 유동성 증가제는 탄산칼슘이고, 상기 제1단계는 제올라이트 분말 88~92중량%와 탄산칼슘 8~12중량%를 혼합하여 혼합물을 준비하거나, 규조토 분말 88~92중량%와 탄산칼슘 8~12중량%를 혼합하여 혼합물을 준비하거나, 제올라이트 분말 76~84중량%와 규조토 분말 8~12중량% 및 탄산칼슘 8~12중량%를 혼합하여 혼합물을 준비하거나, 또는 제올라이트 분말 8~12중량%와 규조토 분말 76~84중량% 및 탄산칼슘 8~12중량%를 혼합하여 혼합물을 준비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제3단계에서는 상기 원단 1평방미터당 상기 코팅제를 5~300g 균일하게 상기 원단을 분당 80~500m 코팅하며, 제4단계에서는 온도 60℃~350℃로 건조하는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 코팅 원단은 상기한 원단 코팅 방법에 의하여 코팅된 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 코팅 원단을 사용한 물품은 상기한 원단 코팅 방법에 의하여 코팅된 원단을 사용하여 만든 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 물품은 농산물 포장 박스, 공기정화용 필터, 축사의 커튼, 축사의 배기 굴뚝, 오염수 정화용 시트, 농산물 포장 박스용 난좌형 패드, 농산물 포장 박스용 칸막이형 패드, 농산물 포장 박스용 개별 패드를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 의하면, 가스와 수분을 흡착할 수 있는 무기물 분말이 저장통에서 빠르게 가라앉게 되는 문제를 해결하고, 또한 무기물 분말이 저장통에서 관을 통하여 노즐 등의 분사구까지 이동하는 도중에 가라앉는 문제도 해결하여 제올라이트 분말 및/또는 규조토 분말이 함유된 코팅제를 코팅한 원단을 대량생산하는 것이 용이하게 된다.
또한, 상기와 같이 구성된 본 발명에 의하면, 제올라이트 분말과 규조토 분말의 흡착성와 흡습성에 의하여 수분 흡착성이 우수하고 가스와의 결합성이 우수하여 농산물 포장에 적용하면 농산물의 보존성을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기와 같이 구성된 본 발명에 의하면, 제올라이트 분말과 규조토 분말의 흡착성에 의하여 암모니아가스, 탄산가스, 황화수소가스와 같은 가스나 중금속의 흡착능력이 우수하여 폐수처리시설, 공기정화시설, 물정화시설, 매연정화 장치 및 시설에 적용시 정화 능력을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 원단 코팅 방법을 개략적으로 도시한 공정 흐름도이다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명에 따른 원단 코팅 방법과 이 방법에 의하여 코팅된 코팅 원단 및 이 코팅 원단을 사용한 물품에 대하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 원단 코팅 방법을 개략적으로 도시한 공정 흐름도이다.
동 도면에 도시한 바와 같이, 본 발명의 원단코팅방법은, 제올라이트 분말과 규조토 분말 중 적어도 하나와 유동성 증가제를 혼합하여 혼합물을 준비하는 제1단계(10)와, 물, 친환경 접착제, 혼합물을 혼합하여 코팅제를 준비하는 제2단계(20)와, 원단에 코팅제를 코팅하는 제3단계(30)와, 코팅제가 코팅된 원단을 건조하는 제4단계(40)를 포함하여 구성된다.
여기서, 제올라이트(zeolite)는 장석과 같이 (Si,Al)O4의 사면체가 정점 산소(apical oxygen)에 의하여 3차원의 골격구조를 만들고 있지만 공극이 있으며 물분자와 교환성 양이온이 포함되어 있다. 물분자는 비교적 저온의 가열에 의하여 쉽게 제거되지만 구조의 골격은 변하지 않으므로 공기 중의 수증기를 흡수하여 물을 채우게 된다. 화학적 조성은 [Wy(Si,Al)(O2xnH2O)]로 나타낼 수 있으며, W는 Na와 Ca가 주가 되고 K, Mg, Ba, Li 등도 들어가는 것으로 알려져 있다.
또한, 규조토는 주로 규산(SiO2)으로 되어 있으며, 미세한 다공질(多孔質)이기 때문에 흡수성이 강하고, 흡착제, 거름재, 고온재, 연마재 등에 사용되는 것으로 알려져 있다.
상기한 제올라이트 분말과 규조토 분말의 흡착성와 흡습성에 의하여 수분 흡착성이 우수하고 가스와의 결합성이 우수하며, 암모니아가스, 탄산가스, 황화수소가스와 같은 가스나 중금속의 흡착능력이 우수하다.
또한, 제올라이트 분말과 규조토 분말은 그 입자 크기가 200~500메쉬의 것을 사용하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 제1단계(10)에서는 상기 유동성 증가제는 탄산칼슘을 사용하는 것이 바람직하고, 상기 탄산칼슘은 물질의 고형성을 보존하면서 유동성을 향상시킨다. 여기서, 탄산칼슘은 그 입자 크기가 200~500메쉬의 것을 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제1단계(10)에서는 제올라이트 분말 88~92중량%와 탄산칼슘 8~12중량%를 혼합하여 혼합물을 준비할 수 있다. 또한, 상기 제1단계(10)에서는 규조토 분말 88~92중량%와 탄산칼슘 8~12중량%를 혼합하여 혼합물을 준비하여도 된다. 또한, 상기 제1단계(10)에서는 제올라이트 분말 76~84중량%와 규조토 분말 8~12중량% 및 탄산칼슘 8~12중량%를 혼합하여 혼합물을 준비하여도 된다. 또한, 상기 제1단계(10)에서는 제올라이트 분말 8~12중량%와 규조토 분말 76~84중량% 및 탄산칼슘 8~12중량%를 혼합하여 혼합물을 준비하여도 된다.
한편, 상기 제2단계에서는 물 50~64중량%, 친환경 접착제 6~10중량%, 상기 혼합물 26~44중량%를 혼합하여 코팅제를 준비하는 것이 바람직하며, 친환경 접착제로서는 폴리유산 성분의 친환경 접착제를 사용하는 것이 바람직하다. 이와 같이 준비된 코팅제에 함유된 중량이 높은 제올라이트 분말이나 규조토 분말은 탄산칼슘에 의하여 유동성이 향상되어, 저장통 내에서 그리고 저장통에서 관을 통하여 노즐 등의 분사구까지 이동하는 도중에 가라앉는 것이 현저하게 감소하게 된다.
한편, 상기 제3단계에서의 원단은 종이 원단, 섬유 원단 및 부직포 원단 중 어느 하나일 수 있으며, 상기 제3단계에서는 원단 1평방미터당 코팅제 5~300g 정도, 바람직하게는 20~60g 정도를 균일하게 코팅한다. 또한, 1분당 원단을 80~500m 정도 코팅하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제4단계에서는 온도 60℃~350℃로 건조하는 것이 바람직하며, 코팅 공정을 거친 원단이 온도 60℃~350℃에서 1분당 80~500m 정도 코팅되는 것이 바람직하다.
다음으로, 실시예와 비교예를 통하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
<실시예1>
제올라이트 분말 90중량%와 탄산칼슘 10중량%를 혼합하여 혼합물을 준비하고, 물 58중량%, 친환경 접착제 8중량%, 상기 혼합물 34중량%를 혼합하여 코팅제를 준비하였다.
<실시예2>
규조토 분말 90중량%와 탄산칼슘 10중량%를 혼합하여 혼합물을 준비하고, 물 58중량%, 친환경 접착제 8중량%, 상기 혼합물 34중량%를 혼합하여 코팅제를 준비하였다.
<실시예3>
제올라이트 분말 80중량%와 규조토 분말 10중량% 및 탄산칼슘 10중량%를 혼합하여 혼합물을 준비하고, 물 58중량%, 친환경 접착제 8중량%, 상기 혼합물 34중량%를 혼합하여 코팅제를 준비하였다.
<실시예4>
제올라이트 분말 10중량%와 규조토 분말 80중량% 및 탄산칼슘 10중량%를 혼합하여 혼합물을 준비하고, 물 58중량%, 친환경 접착제 8중량%, 상기 혼합물 34중량%를 혼합하여 코팅제를 준비하였다.
<비교예1>
제올라이트 분말 95중량%와 탄산칼슘 5중량%를 혼합하여 혼합물을 준비하고, 물 58중량%, 친환경 접착제 8중량%, 상기 혼합물 34중량%를 혼합하여 코팅제를 준비하였다.
<비교예2>
규조토 분말 95중량%와 탄산칼슘 5중량%를 혼합하여 혼합물을 준비하고, 물 58중량%, 친환경 접착제 8중량%, 상기 혼합물 34중량%를 혼합하여 코팅제를 준비하였다.
<비교예3>
제올라이트 분말 85중량%와 규조토 분말 10중량% 및 탄산칼슘 5중량%를 혼합하여 혼합물을 준비하고, 물 58중량%, 친환경 접착제 8중량%, 상기 혼합물 34중량%를 혼합하여 코팅제를 준비하였다.
<비교예4>
제올라이트 분말 10중량%와 규조토 분말 85중량% 및 탄산칼슘 5중량%를 혼합하여 혼합물을 준비하고, 물 58중량%, 친환경 접착제 8중량%, 상기 혼합물 34중량%를 혼합하여 코팅제를 준비하였다.
<비교예5>
물 58중량%, 친환경 접착제 8중량%, 제올라이트 분말 34중량%를 혼합하여 코팅제를 준비하였다.
<비교예6>
물 58중량%, 친환경 접착제 8중량%, 규조토 분말 34중량%를 혼합하여 코팅제를 준비하였다.
<비교예7>
제올라이트 분말 90중량%와 규조토 분말 10중량%를 혼합하여 혼합물을 준비하고, 물 58중량%, 친환경 접착제 8중량%, 상기 혼합물 34중량%를 혼합하여 코팅제를 준비하였다.
<비교예8>
제올라이트 분말 10중량%와 규조토 분말 90중량%를 혼합하여 혼합물을 준비하고, 물 58중량%, 친환경 접착제 8중량%, 상기 혼합물 34중량%를 혼합하여 코팅제를 준비하였다.
<실험>
상기 실시예1~4에 의하여 준비된 코팅제와 상기 비교예1~8에 의하여 준비된 비교 코팅제에 대하여 교반기에서 30rmp으로 2분동안 교반시킨 후 교반을 멈추고 분말의 가라앉는 정도를 관찰하였다.
상기한 실시예1의 경우에는 대략 5분 30초, 실시예2의 경우에는 대략 5분 24초, 실시예3의 경우에는 대략 5분 35초, 실시예 4의 경우에는 대략 5분 18초가 경과한 시점부터 분말이 가라앉는 것이 관찰되었다. 그리고 상기한 비교예1의 경우에는 대략 4분 20초, 비교예2의 경우에는 대략 4분 16초, 비교예3의 경우에는 대략 4분 26초, 비교예4의 경우에는 대략 4분 22초가 경과한 시점부터 분말이 가라앉는 것이 관찰되었다. 또한, 상기한 비교예5의 경우에는 대략 3분 45초, 비교예6의 경우에는 대략 3분 48초, 비교예7의 경우에는 대략 3분 42초, 비교예 8의 경우에는 대략 3분 38초가 경과한 시점부터 분말이 가라앉는 것이 관찰되었다.
본 실험으로부터 알 수 있는 바와 같이, 탄산칼슘의 투입으로 인하여 코팅제에 포함된 제올라이트 분말과 규조토 분말의 유동성이 현저하게 증가하는 것을 확인할 수 있었다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 가스와 수분을 흡착할 수 있는 무기물 분말이 저장통에서 빠르게 가라앉게 되는 문제를 해결하고, 또한 무기물 분말이 저장통에서 관을 통하여 노즐 등의 분사구까지 이동하는 도중에 가라앉는 문제도 해결하여 제올라이트 분말 및/또는 규조토 분말이 함유된 코팅제를 코팅한 원단을 대량생산하는 것이 용이하게 된다.
또한, 상기와 같이 구성된 본 발명에 의하면, 제올라이트 분말과 규조토 분말의 흡착성와 흡습성에 의하여 수분 흡착성이 우수하고 가스와의 결합성이 우수하여 농산물 포장에 적용하면 농산물의 보존성을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기와 같이 구성된 본 발명에 의하면, 제올라이트 분말과 규조토 분말의 흡착성에 의하여 암모니아가스, 탄산가스, 황화수소가스와 같은 가스나 중금속의 흡착능력이 우수하여 폐수처리시설, 공기정화시설, 물정화시설, 매연정화 장치 및 시설에 적용시 정화 능력을 향상시킬 수 있다.
한편, 본 발명은 상기한 특정 실시예에 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 수정 및 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 이러한 수정 및 변형이 첨부하는 특허청구범위에 포함되는 것이라면 본 발명에 속하는 것임은 자명할 것이다.
10~40 : 제조 공정 단계

Claims (7)

  1. 제올라이트 분말과 규조토 분말 중 적어도 하나와 유동성 증가제를 혼합하여 혼합물을 준비하는 제1단계와;
    물 50~64중량%, 친환경 접착제 6~10중량%, 상기 혼합물 26~44중량%를 혼합하여 코팅제를 준비하는 제2단계와;
    종이 원단 또는 섬유 원단 또는 부직포 원단에 상기 코팅제를 코팅하는 제3단계와; 상기 코팅제가 코팅된 원단을 건조하는 제4단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 원단 코팅 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 유동성 증가제는 탄산칼슘인 것을 특징으로 하는 원단 코팅 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1단계는 제올라이트 분말 88~92중량%와 탄산칼슘 8~12중량%를 혼합하여 혼합물을 준비하거나, 규조토 분말 88~92중량%와 탄산칼슘 8~12중량%를 혼합하여 혼합물을 준비하거나, 제올라이트 분말 76~84중량%와 규조토 분말 8~12중량% 및 탄산칼슘 8~12중량%를 혼합하여 혼합물을 준비하거나, 또는 제올라이트 분말 8~12중량%와 규조토 분말 76~84중량% 및 탄산칼슘 8~12중량%를 혼합하여 혼합물을 준비하는 것을 특징으로 하는 원단 코팅 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제3단계에서는 상기 원단 1평방미터당 상기 코팅제를 5~300g 균일하게 상기 원단을 분당 80~500m 코팅하며, 제4단계에서는 온도 60℃~350℃로 건조하는 것을 특징으로 하는 원단 코팅 방법.
  5. 상기한 제1항 내지 제4항에 기재된 방법에 의하여 코팅된 것을 특징으로 하는 코팅된 코팅 원단.
  6. 상기한 제1항 내지 제4항에 기재된 방법에 의하여 코팅된 코팅 원단을 사용하여 만든 것을 특징으로 하는 물품.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 코팅 원단을 사용하여 만든 물품은 농산물 포장 박스, 공기정화용 필터, 축사의 커튼, 축사의 배기 굴뚝, 오염수 정화용 시트, 농산물 포장 박스용 난좌형 패드, 농산물 포장 박스용 칸막이형 패드, 농산물 포장 박스용 개별 패드를 포함하는 것을 특징으로 하는 물품.
KR1020150115766A 2015-08-18 2015-08-18 원단 코팅 방법과 이 방법에 의하여 코팅된 코팅 원단 및 이 코팅 원단을 사용한 물품 KR20170021930A (ko)

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