[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.

ST법은 형성된 웨브를 편침을 사용하여 재봉하는 방식으로 결합하는 방법이다. ST법은 동독에서 Wrap Knitting의 방법으로 누벼서 포를 만드는 것에서 착상하여 1952년 Heinrich Mauersbenger가 Mali법이라 부르는 3종의 기계를 고안한 것이 시초이다.
ST법은 주로 트리코트의 경편원리를 적용하여 ?????과 같은 웨브를 형성하여 접착제를 사용하지 않고 실로써 누비는 것이다. 이때 웨브의 중량은 100~700g/㎡ 정도이며, 일반적으로 200~300g/㎡가 가장 많이 사용된다. ??은 연속된 필라멘트가 사용되는데 중량은 전중량의 3~20% 내외이다.
보통의 ST기는 폭이 170인치까지 개발되어 있으며 기계폭에 걸친 인치당 실의 쏘잉 게이지(Sewing Gauge)도 3.5~22까지로 다양하고, 기계방향의 인치당 스티치 수도 5~46으로 정해질 수 있다. 가동속도는 1,400RPM 이상이며, 편사는 15~3,000 데니어 사이의 것이 폭넓게 사용가능하고 생산된 부직포의 중량은 평방야드당 1~40온스(oz)이다.
ST법의 경우 스티치의 패턴, 웨브를 구성하는 섬유 및 ??의 색상이 여러가지여서 다양한 디자인을 얻을 수 있다. 그러나 초기 ST 부직포의 경우 여타 직물과 편물보다 ???, ??강도, 외관 등 모든 면에서 부족했고, 편침에 들어갔다 나온 구멍이 생기는 것이 큰 단점이었다. 이러한 점들은 긴 S/F(Staple Fiber)를 사용함으로써 ??강도와 인?강도를 증진시킬 수 있었고, 열처리 및 접착제를 사용한 가공공정을 통하여 ???의 문제를 개선할 수 있었다. 이외에도 최첨단화한 비밍(Beaming), 크릴(Creel), 웨브를 제조하기 위한 개면과 소면의 개선, 크로스래핑(Crosslapping)의 고속화와 다양화, 웨브 취급장치의 개선 등이 행해졌으며 ST 기계 자체도 ??의 디자인 변화와 주행속도의 증가로 크게 개선되었다. 그러나 무엇보다도 중요한 것은 ST 기게의 다양화를 이용하여 많은 부직포 제조업자들이 독특한 용도의 부직포를 개발한 것이다. 예를 들면 고성능의 섬유나 접착제를 사용하지 않고도 섬유가 굽혀지는 것이 없이 효과적으로 교합될 수 있는 점이다.
장래에는 이 기계로 부직포, 필름, 종이, 편직물 등의 개별 특성을 살린 복합품을 제조할 수 있게 될 것이다. 그리고 섬유, 실, 게이지, 인치당 편침수, 편침의 동작과 디자인, 가공 등을 여러가지로써 조정함으로 다양한 제품의 개발이 가능하게 될 것이다.
ST법의 장치로는 웨브를 실로써 결합하는 Maliwatt 기계와 Arachne 기계가 있고, 실을 사용하지 않고 웨브 내의 섬유를 기계적으로 결합하는 Malivlies 기계와 Arabeva 기계가 있다. ST 기계의 경우 계속적인 연구 개발의 결과로 최근에 개발된 Malimo 사의 Maliwatt 기계는 최대 작업폭 4,500㎜ 까지 생산할 수 있다.

ST 기가 미국에 도입된 것은 1960년대 초였지만 섬유산업에 있어서 관심을 끈 것은 1970년대 초였다.
초기에는 의복과 가구내장재로 관심이 집중되었으나 계속적인 기술 보완으로 인하여 코팅기재, 와이프, 벽지, 단열재, 피지, 야외복, 담요, 인공피혁, 식탁보, 필터재, 토목섬유 등 다양한 용도에 사용되고 있다.
현재 ST식으로 제조된 부직포는 여타의 직물및 편물과의 경쟁력에서 뒤지지 않고 있으며, 파일직물, 고성능 산업자재용 제품 등의 용도로 가능성을 인정받고 있다.