[부직포의 제조방법]

1. Needle Punch 법   |  2. Chemical Bonding 법  |  3. Thermal Bonding 법
4. Stitch Bonding 법  |  5. Spunlace 법              |  6. Meltblown 법
7. Spunbond 법        |  8. Ultrasonic Bonding 법

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.

 

캘린더(Calender)
캘린더는 TB법에서 가장 흔히 사용되는 장치로 가벼운 웨브를 접합하는데 주로 이용되며, 가장 경비가 적게 들고 공간 점유율도 가장 적다. 일반적으로 Overall Bonding, Point Seal, Double Pattern Bonding 의 세가지 방법을 사용하고 있다.
Overall Bonding은 두개의 평면롤(Smooth Roller)을 사용하여 웨브의 양면을 ??/가열시켜 강도와 표면평?성이 좋은 부직포를 얻을 수 있다. 일반적으로 8~25g/㎡ 정도의 가벼운 커버스톡(Coverstock)을 만드는 데 주로 사용된다.
Point Seal은 조각롤(Engraved Roller)과 평면롤(Smooth Roller)을 사용하여 15~40g/㎡ 정도의 부직포를 만드는데 사용된다. 이 부직포의 제조는 선별된 접합점에서 조각롤의 양각부분이 평면롤에 장력을 가함으로써 이루어진다. 조각롤에 자주 이용되는 디자인은 직각형, 다이아몬드형과 피라미드형이다. 아 벙봅운 Overall Bonding 보다 부드러움, 드레이프성 및 ??성을 ??시킬 수 있는 장점이 있다.
Double Pattern Bonding은 Point Seal과 비슷하나 상부 롤러와 하부 롤러는 나선형으로 조각됨이 다르고 웨브의 양면이 접합되어 장사방형의 느김을 준다.
캘린더로 서멀본딩할 때는 정확한 온도의 조절이 필요하다. 이방법의 경우 온도의 변화는 1℃ 이하여야 하는데 반해 재래식으로 스팀이나 가스로 가열하는 방법은 전롤러 표면에 걸쳐 15℃ 정도의 온도차이가 생기므로 부적당하다. 따라서 이 경우 뜨거운 기름을 ??시키는 것이 가장 보편화된 방법으로 사용되고 있다.

컨베이어 오븐(Conveyor Oven)
웨브가 컨베이어 위에서 오븐을 통과할 때 뜨거운 공기는 대류에 의하여 웨브상에 ??/충전된다. 컨베이어에는 사?의 금속시트, ?, 직물이나 와이어벨트(Wire Belt)가 사용된다. 천연가스, 프로판, 고압스팀, 기름이나 전기가 공기의 발열원이 될 수 있다. 이 시스템은 ??이나 벌키성 있는 부직포의 제종 적합하며 부직포 내의 솜은 외부와 같은 양의 열을 받지 않는다.

Through-Air System
Through-Air System은 공기를 매체로 가열하는 방법이다.
이는 열?접착제와 보통의 섬유르 ㄹ혼용한 웨브르 ㄹ가열공기가 ?류하는 다?성 드럼으로 옮겨서 드럼위에서 웨브의 두께 방향으로 가열 공기를 관통시켜 ??섬유의 일부를 녹여 ?접하는 섬유와 결합시키는 방법이다.
석션 드럼 드라이어(Suction Drum Dryer)는 뜨거운 공기를 웨브에 통과시키므로써 에너지를 섬유에 전달한다. 원심력을 갖는 펜이 다?성 실린더 내에 진공을 일으키고 웨브에 걸쳐서 서로 다른 압력을 부여한다. 드럼은 하나일 수도 있고 여러 개일 수도 있다.

적외선 히터
가스의 전력이 이 장치를 움직이며 이것은 표면처리에 적당하다. 그러나 두꺼운 웨브의 경우에는 사용될 수 없다. 부직포를 처리할때 적외선 히터의 온도를 정확하게 통제하기가 힘들고 기계가 자주 서는 단점이 있다.

< 장점 >
  • CB법과는 달리 TB법은 물의 ?달을 필요로 하지 않으므로 CB법의 에너지 필요량은 TB법보다 5~10% 이상이다.
  • TB 법은 청소를 위해서 필요한 기계정지시간이 CB법보다 적게 걸리고, ??가 차지하는 공간이 적다.
  • TB 부직포는 CB 부직포보다 강도가 크며 부드럽다.
  • 접착제를 사용하지 않기 때문에 섬유소재의 특성을 100% 살릴 수 있고, 접착제의 불균일 분? 등에 대한 염려가 없다. 작업환경이나 설비가 ??되지 않으며, ?수처리가 불필요하다.

< 단점 >

  • TB법은 CB법보다 더 엄격한 공정이므로 전설비에 걸쳐서 정확한 통제장치를 설치할 필요가 있다.
  • 균일한 부직포의 강도와 외관을 유지하기 위하여 구성섬유의 양이 정확히 통제되어야 한다.
  • 어떤 경우의 제품은 특수한 용도나 최상급의 품질을 요구할 때가 있으므로 원료섬유의 가격이 비싸다.
  • 특수용도를 위해서 첨가제가 투입될 필요가 있으며 이 첨가제를 TB법에 적용하기 위하여 별도의 가공공정이 요구될 때도 있다.