부직포

부직포(不織布, non-woven fabric, Vliesstoff)

부직포(不織布, non-woven fabric, Vliesstoff)

부직포(不織布, non-woven fabric, Vliesstoff)는 열과 수지를 이용하여 섬유가 서로 얽히도록 기계적인 처리를 하여 만든 옷감이다. 가볍고 통기성과 보온성이 있으며, 절단 부분이 풀리지 않는 특징이 있다. 그러나 신축성이 없고 뻣뻣하며, 강도가 약해 내구성이 부족하다. 의복의 심감 외에 수술복, 실험복 등의 1회용 옷감으로 많이 이용된다.

개요

부직포는 섬유를 짜지 않고 얽어 짜진 시트를 말한다. 일반적으로 시트(sheet) 형상의 것으로서 대표적인 직물(fabric, 布; 섬유를 얇게 넓은 판상으로 가공 한 것을 말한다.)은 섬유를 꼬아서 실로 섬유를 짜지만, 부직포는 섬유를 기계적 또는 화학적 작용에 의해 접착 또는 얽어 짜는 천으로 된 물건을 가리킨다. 광의로는 오래전부터 만들어져 있던 펠트(felt)를 포함한다.

정의

부직포란 "방적, 제직, 편성에 의한 공정없이 섬유집합체를 화학적 작용이나 기계적 작용 또는 적당한 수분과 열처리에 의해 섬유 상호간을 결합한 포형상을 갖는 것"으로 정의하고 있으며, 단섬유 또는 필라멘트를 이용 섬유집합체의 얇은 시트(sheet)상태의 웹을 제조하고 섬유자체의 결합방법으로 형태안정성을 부여한 것을 말한다.

부직포 제조 시스템

부직포를 만들기 위한 원료는 섬유상이면 무엇이던지 사용 가능하며, 천연섬유, 합성섬유, 재생섬유 및 유리 또는 탄소섬유인 무기계섬유 등이 사용되고 있다. 섬유장으로는 수 mm에서 100mm정도의 길이를 가진 단섬유 또는 무한한 길이를 갖는 장섬유 등 거의 모든 섬유를 사용할 수 있다.

국제표준화기구(International organization for Standardization)에 의한 부직포의 정의를 열거하면 다음과 같다.

부직포는 특정방향 또는 임의 방향으로 배향된 섬유가 상호마찰, 용융, 접착에 의해 결합되어 제조되는 시트(sheet)형태의 포상물로 정의된다. 한편, 웹, 종이, 제직포, 편성포, 결합사 또는 필라멘트에 의해 스티치 본딩된 제품 또는 섬유가 습윤상태에서 축융법에 의해 펠트화되는 제품은 제외된다. 사용되는 섬유는 천연섬유나 화학섬유로 스테이플, 필라멘트 또는 이들의 조합으로 형성되는 것이다.

역사

16 세기에 처음으로 독일어로 된 플리스(이전에는 블라우스 (Vließ)라는 라틴어 벨루 우스의 "울", "양가죽이라는 단어가 사용됨.) 오늘날까지 양식 분야에서는 일반적으로 양털의 모발 코트, 특히 모직물 모포가 언급 되었다. 19 세기 이래로, 이 용어는 일반적으로 날개라고 불렀는데 이 시트는 응집력이 본질적으로 자신의 책임에 의해서만 주어지는 다수의 개별 섬유로 구성되었다. 처음에는 원사 생산 과정에서 주로 섬유 준비에 사용된 카딩(Das Kardieren) 또는 카딩 머신에서만 독점적으로 생산되었다. 이러한 스테이플 섬유의 웹은 솜, 펠트 및 부직포를 형성하고 전구체를 형성한다. 나중에, 그것은 또한 중합체 용융물 또는 용액 (연속 섬유), 단 섬유 또는 부직포 (nonwovens)로서의 분리 필름으로부터 직접 침착된 필라멘트 시트로서 언급되었고, 영어로 웹(web)이라는 용어가 우세하게 기술되었다.

"부직포"라는 용어 사용의 출발점은 1952년에 제출된 "부직포 생산 공정"이라는 제목으로 독일 연방 공화국의 특허번호 1062206으로 간주될 수 있다. 이로부터, 소위 부직포는 합성 섬유 및 천연 섬유의 부직포에 대한 수성 분산액을 기재로 하는 필름 형성 결합제의 적용에 의해 그리고 고온에서의 건조에 의해 제조되는 최종 생성물로서 만들어짐을 알 수 있다. 이전에는 함침된 섬유 재료, 인조 피혁과 유사 직물 또는 고무 처리된 섬유 시트와 같은 결합제 섬유 웹을 사용하여 결합되었다. Ä. 라. 니들 펠트 (needle felts)로서 니들 펀칭(needlepunching)에 의해 통합된 섬유 웹이다.

주요 성분

부직포 재료는 섬유에 가공할 수 있는 대부분의 물질을 사용할 수 있다. 또한 여러 재료를 결합하거나 섬유 길이와 굵기 등의 형상을 조정함으로써 목적과 용도에 따라 기능을 갖게 할 수도 있다.

• 아라미드 섬유 : 강도 및 내구성이 요구되는 용도
• 유리섬유 : 인장 강도가 요구되는 용도
• 셀룰로오스 섬유 : 감촉이 요구되는 용도
• 나일론 섬유 : 강도와 내열성이 요구되는 용도
• 비닐론 섬유 : 내수성, 내후성이 요구되는 용도
• 폴리 에스테르 섬유 : 감촉과 내구성이 요구되는 용도
• 폴리에틸렌 섬유 : 타이 벳쿠 등. 산업 자재 등 내구성이 요구되는 용도
• 폴리 프로필렌 섬유 : 의류 용 및 산업용 자재 등으로 특히 내구성이 요구되는 용도
• 폴리올레핀 섬유 : 의료용도. 가벼움이 요구되는 의류용도
• 레이온 섬유 : 흡수성이 요구되는 용도
• 열가소성 수지를 부직포 형태로 형성 한 것은 통기성을 유지하면서 천을 접착하는 핫멜트 접착제로 이용
• 저밀도 폴리에틸렌 수지 : 일반 부직포 용 핫멜트 접착제 용도
• 에틸렌 비닐 아세테이트 수지 : 일반 부직포 용 핫멜트 접착제 용도
• 합성고무 : 신축성과 탄성을 필요로 하는 부직포 용 핫멜트 접착제 용도
• 공중합 폴리 아미드 수지 : 접착 강도를 요구하는 의류 용 부직포 용 핫멜트 접착제 용도
• 공중합 폴리 에스테르 수지 : 합성섬유 (폴리 에스테르) 의류 용 부직포 용 핫멜트 접착제 용도 등이 있다

제법

부직포의 제조 방법은 기본적으로 (1)플리스(fleece)을 형성 (2)형성한 플리스를 결합하는 두 단계가 있다. 각각의 단계에서 다양한 공정이 부직포 재료 ·목적 ·용도에 따라 선택된다.

플리스 형성법

건식법

비교적 짧은 섬유(15~100mm, 스 테이블 섬유)를 얇은 시트 형태로 형성한다. 주로 기계적으로 빗 깎으면서 형성 소면 방식과 공기 흐름을 이용하여 무작위로 형성하는 에어 레이드 방식 이 있다.

습식법

극히 짧은 섬유(6mm 이하)를 물과 섞어 종이처럼 고파 형성한다.

스펀 본드 법

열가소성 고분자를 용융시켜 연속 길이 섬유에 토출하면서 형성한다.

멜트블로운 법

스펀 본드 법의 일종이다. 고온의 공기를 맞추어 형성하고 섬유를 더 가늘게 할 수 있다.

플리스 결합법

열 본드법

열로 용융시켜 섬유를 결합시킨다. 두께의 설계가 용이하다.

화학 본드법

접착제 중에 함침 또는 접착제를 분사하여 섬유를 결합시킨다. 단위 중량이 적은 섬유를 결합 할 수 있다.

니들 펀치법

바늘을 찔러 기계적으로 섬유를 결합시킨다.

스펀 레이스법

고압 물줄기를 사용하여 섬유를 얽어 짠다.

스티치 본드법

가이드 벨트에서 형성된 섬유에 일정한 방향에서 니들 펀치를 가하고 결합한다. 양면 모양의 표면과 기모

스팀 제트법

가열 증기를 분사하여 섬유를 결합시킨다. 수소 결합을 이용할 수도 있다

응용 제품

• 의료 - 기재 거즈
• 의류 용 - 남성 의류 심지, 여성 의류 심지, 방한용 충진제 브래지어 컵
• 위생 재료 용 - 물수건 , 화학 걸레 , 생리 용품 , 마스크 , 기저귀
• 카펫 용 기재
• 건축 자재 용 - 흡음 보드
• 산업 - 산업용 와이퍼, 리튬 이온 배터리 세퍼레이터
• 자동차 - 내장재, 공기 요소, 캐빈 필터, 방음 방진재
• 테이프 용 기재 - 양면테이프
• 농업 ·토목 자재 용 - 녹화 용 배수 시트,
• 필터 용 - 공기 청정기 필터, 먼지 필터, 여과 필터
• 포장 재료 용
• 식료품 - 바닥 와이퍼 , 커피 필터 , 물주머니 , 티백 잿물 잡기, 주방 종이, CD , DVD 등의 간이 케이스
• 예용 - 퀼트면

전통적인 부직포

• 펠트
• 타파
• 아마두

참고자료

• 〈부직포〉, 《두산백과》
• 〈부직포〉, 《위키백과》
• 〈부직포 (Vliesstoff)〉, 《다음 블로그》, 2018-05-18
• 두드림잡, 〈부직포란?〉, 《네이버 블로그》

같이 보기

• 수지
• 섬유
• 옷감

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