[부직포의 제조방법]

일반적인 부직포의 제조방법

부직포를 제조하기 위한 방법은 여러가지가 있다.
원료섬유의 종류에 따라 단섬유 부직포와 장섬유 부직포가 있고, 웨브의 형성방법에 따라 건식부직포와 습식부직포가 있으며, 웨브의 결합방법에 따라 NP(Needle Punch), CB(Chemical Bonding), TB(Thermal Bonding), ST(Stitch Bonding), SL(Spunlace), MB(Meltblown), SB(Spunbond), UB(Ultrasonic Bonding) 등의 다양한 부직포가 있다.
일반적인 부직포의 제조공정은 아래와 같다.

일반적인 부직포의 제조공정은 -> 웨브 형성 -> 웨브 결합공정을 거치게 된다.
일반적인 공정은 단섬유 부직포에만 사용되며, 장섬유 부직포는 방?에 의한 필라멘트를 사용하므로 이 공정은 필요치 않다. 부직포의 경우 압축된 베일(Bale) 상태로 입고되므로 부직포를 만들기 위해서는 압축된 섬유들의 과정을 거쳐야한다.
웨브의 형성공정은 부직포를 만들기 위해서 반드시 필요한 공정으로, 건식 부직포는 웨브의 형성을 대기 중에서 행하는데 반하여 습식부직포는, 섬유를 분산시켜 이것을 떠올림으로써Sheet를 얻는다. 따라서 건식부직포는 섬유의 배열이 방향성을 갖는 것이 대부분이나, 습식부직포는 섬유가 랜덤한 불규칙 배열을 이룬다. 그러나 건식부직포에도 랜덤 카드기의 개발로 용도에 따라 방향성이 없는 웨브를 얻을 수 있다.
웨브의 결합공정은 제품이 요구하는 특성에 따라 독특한 결합방법을 사용하게 되는데 일반적으로 사용하는 화학적 방법, 열과 ??을 이용하는 물리적 방법, NP, SP 기 등과 같은 방법 등을 많이 사용하고 있으나, 최근에는 고도의 수류를 이용하는 SL 법, 초음파를 이용하는 UB 법 등이 개발되어 관심을 끌고 있다.

CB 사에서 사용되는 접착제들은 여러가지가 있으나 에멀젼형의 접착제를 보편적으로 사용하고 있다. 이 메멀젼형 중에서도 아크릴과 SBR이 가장 많이 사용되고 있다. 접착제는 40~60%의 고체상태로 구입되는데 대부분은 물에 의해 희석된 여러가지 첨가제와의 합성을 요구한다.
CB법은 웨브 결합시 주로 함침법, 스프레이(Spray)법, 거품법, 프린트(Print)법의 4가지 방법을 사용한다. 전형적으로 프린트법, 스프레이법, 거품법은 40~50%의 고형분 접착제를 사용하는데 함침법은 10~20%의 고형분으로 하여 사용하며, 고형분이 높을수록 건조를 위한 에너지가 적게 사용된다.
CB법은 웨브 결합방업에 따라 부직포의 특성에 크게 영항을 미치는데, 섬유간의 결합상태, 부드러움과 같은 외관과 인장강도, 신도 등과 같은 물성의 차이를 나타낸다.
섬유간의 결합형태에 따라 부분결합법(Point Bonding)과 전체결합법(Agglomerate Bonding)의 두가지 타입이 있다. 부분결합은 각 섬유의 교차점에 소량의 접착제를 접착시키는 접착용 수지의 최적 사용방법으로 인장강도 및 신축성이 좋고 최종제품이 부드러운 장점이 있다. 전체결합은 현미경을 통해 관찰해 볼 때 여러섬유의 연결점들을 덮고 있는 폴리머의 큰 덩어리를 보여준다. 가장 일반적으로 사용되는 방법은 웨브를 접착제에 함침시켜 평면롤(Smooth Roller)과 조각롤(Engraved Roller)을 사용하여 합침된 웨브를 짜서 건조시켜 만드는 방법이다. 스프레이법은 담요, 보온재와 같은 벌키한 부직포 제품을 만드는데 선호되고 있다.
거품(Froth)법은 매력적인 CB법 중의 하나로 거품형태의 접착제로 웨브를 결합시키는데 이 거품들은 평면구조를 위해 롤을 통과하면서 부숴진다.
프린트법은 가정용, 산업용 와이프에 많이 사용되는데 Rotary Screen Printer 의 사용은 웨브의 결합과 동시에 장식적인 모양의 코팅을 겸할 수 있는 장점을 가지고 있다.
이러한 방법들로 접착 처리된 웨브는 건조되어지고 어떤 경우에는 ?화되어져 완제품이 된다. 건조공정은 폴리머 분자들 사이의 수분을 제거하고 그들을 함께 결합되게 한다. 어떠한 경우에는 셤유간의 결합력 및 인장강도를 증가시키기 위하여 더 많은 시간과 열의 응용으로 폴리머가되게 한다. 이를 위한 장치로는 Tunnel Ovens, Through Air Dryers, Infra-Red Panels, Hot Can 등이 있다.
CB 부직포는 각종 피지, 보온재를 비롯한 의류용, 필터류, 농업/토목/건설용, 내피류, ?생재, 종이류 등의 광범위한 용도로 사용되고 있다.