Monforts의 기술 섬유 사업 책임자인 Jurgen Hanel은 섬유 코팅 산업의 발전에 대해 설명합니다.

독일 묀헨글라드바흐 - 2020년 3월 20일 - 인간은 모피가 없는 유일한 영장류이며 외부 요인으로부터 자신을 보호할 수 있으며 먼저 동물의 가죽과 모피를 사용하여 추위나 자외선으로부터 자신을 보호합니다. 영향은 그들이 세계 어디에 있는지에 따라 다릅니다.
5,000여년 전에 사람들은 식물 섬유와 양모로 짠 직물을 개발하여 따뜻함, 부드러움, 통기성, 자외선 차단 등 많은 이점을 가져왔습니다. 염색의 발달은 점차 패션의 개념으로 이어졌습니다.
그러나 습한 기후 지역의 사람들과 이후 선원들에게 빗물을 제공하는 데는 여전히 문제가 있습니다. 최근까지는 모피와 가죽이 이러한 목적으로 널리 사용되었습니다.
19세기까지 스코틀랜드의 직물 제조업체이자 발명가인 Charles Macintosh는 마침내 실행 가능한 솔루션을 개발했습니다. 고무 방수복을 사용하는 것이 새로운 아이디어는 아니었지만, 일찍이 콜럼버스 시대부터 아즈텍 사람들이 이 방법을 사용하기 시작했습니다.
나중에 프랑스 과학자들은 테레빈유에 용해된 고무를 천에 함침시켜 풍선을 기밀성과 불침투성으로 만들었지만 이 용매로는 만족스러운 옷을 만들 수 없었습니다.
매킨토시는 또한 처음으로 천연 고무 용액으로 두꺼운 양모 직물을 함침시켰습니다. 결과적으로 방수는 되지만 양모 기름으로 인해 기름지고 끈적한 냄새가 납니다.
원단의 한쪽 면을 코팅하는 방법을 개발하고, 건조기에 유황을 첨가하여 고무를 가열(가황공정)해야만 매킨토시 코팅 원단이 상용화될 수 있습니다.
불행히도 직물의 코팅 방법과 건조 오븐은 알려져 있지 않지만 이러한 개발은 오늘날 우리가 알고 있는 직물 코팅의 토대를 마련했습니다.
근본적으로 다른 두 가지 기본 코팅 공정인 에어 나이프 코팅과 롤 나이프 코팅이 있습니다.
에어나이프 코팅에서는 스퀴지 스트립을 직물 표면에 브러싱하여 고점도 페인트를 재료 사이의 공간으로 밀어 넣습니다.
이 방법으로는 저점도 화학 물질을 적용하는 것이 불가능합니다. 그렇지 않으면 페이스트가 메쉬/직조 틈으로 떨어집니다.
단, 우산 등 원단을 밀봉해야 하는 곳에 먼저 에어나이프 코팅을 사용하여 스프레이가 내부로 유입되는 것을 방지하세요. 다른 예로는 샤워 커튼, 비옷, 수하물 및 배낭용 직물, 텐트 등이 있습니다.
에어나이프 코팅은 매트리스 진드기 및 실내 장식품 직물에도 사용됩니다. 이 경우 이중 기능의 후면 코팅이 적용되어 재료가 액체를 통과하지 못하고 고정됩니다. 실내 장식품 직물의 경우 파일을 고정할 수 있지만 화재 방지와 같은 기술적 효과를 달성하는 데에도 사용할 수 있습니다.
패션 및 장식용품에서는 단면 컬러링을 위해 에어나이프 코팅을 사용하고, 신발의 섬유 소재는 방수 코팅을 위해 코팅하기도 합니다.
산업용 직물용 에어나이프 코팅은 필터 천부터 직물 씰, 탄소 섬유 함침에 이르기까지 광범위한 응용 분야를 가지고 있습니다.
걸쭉한 페이스트로 코팅하는 것 외에 에어나이프 폼 코팅도 있습니다. 이 경우, 특수 폼 기계(휘핑 크림과 유사)에서 물리적 폼을 생성하여 코팅 나이프 앞에 배치합니다. 칼을 사용하여 폼을 천에 눌러 폼을 파괴하세요.
소위 불안정한 폼 코팅은 예를 들어 과도하게 염색된 청바지에 사용됩니다. 유색/무색 버전에서는 부직포도 이런 방식으로 고정되고 덮여집니다.
“불안정”이라는 용어는 이것이 나쁜 거품이라는 의미는 아닙니다. 불안정한 폼은 실온에서 최소 5분 동안 안정적이며 분해되지 않습니다. 그러나 거품은 칼 아래에서 터지거나 늦어도 폼을 건조기에서 가열하면 터집니다.
에어나이프 폼코팅은 코팅약품을 공기로 희석함으로써 건조력이 덜 필요하고 침투깊이가 낮으면서도 원단의 통기성을 유지하는 등 많은 장점이 있습니다.
롤나이프 코팅(닙코팅이라고도 함)에서는 칼을 이용한 도포가 실제로 원단 윗면에 닿지 않고 날아가는 형태입니다.
이는 최종 제품에 다양한 영향을 미칩니다. 예를 들어, 닙에 적용하면 직물의 표면을 코팅 화합물로 덮어 직물의 측면이 플라스틱과 같은 표면을 가지게 되는데, 이는 사용된 화학적 방법에 따라 결정됩니다.
롤러 나이프 코팅 직물의 잘 알려진 예로는 방수포, 구명 조끼, 카펫 뒷면, 실내 장식 직물, 트렁크 뚜껑, 밀봉 재료 등이 있습니다.
에어나이프 코팅과 비교하여 롤러 나이프 코팅은 기계의 정확성에 대한 요구 사항이 높습니다. 그러나 오늘날에는 이 두 가지 코팅 유형의 조합이 주로 제공됩니다.
이러한 이유로 코팅 바는 레벨 조정이 가능하도록 설계되었으며, 달성된 정확도는 코팅 기계 공급업체에 따라 다릅니다.
호브는 에어나이프나 페이스트와 함께 사용할 수 있습니다(예: PVC 타포린, 비상 슬라이드, 풍선 보트 및 개스킷 코팅).
롤나이프 코팅에는 불안정하고 안정적인 폼이 사용됩니다. 불안정한 폼 층을 적용하면 건조기의 첫 번째 구역에서 분해됩니다.
예를 들어, 불안정한 폼("휘발성 폼"이라고도 함)의 호브 코팅은 청바지 생산 시 데님 소재의 한쪽 면을 염색하는 데 사용됩니다. 표면에 유색 폼을 적용하면 좋은 염색 효과를 얻을 수 있으며 산업 세탁 시 쉽게 씻어낼 수 있어 원하는 "석재 세척" 효과를 얻을 수 있습니다.
안정적인 폼은 건조기의 건조 과정(매우 온화한 건조 조건에서) 동안 여전히 존재하며 건조기에 폼 층으로 남아 있습니다.
안정적인 폼롤러를 사용하여 페인트를 적용한 좋은 예는 블라인드나 커튼용 차양 직물 생산입니다. 이러한 제품은 직물의 부드러움을 유지하고 커튼을 위아래로 굴릴 수 있도록 특별한 처리가 필요합니다.
이 목표를 달성하기 위해 호브를 사용한 3단계 안정적인 폼 코팅 시리즈를 포함하는 블랙아웃(Black-Out)이라는 특수 코팅이 확립되었습니다.
페인트의 첫 번째 레이어는 일반적으로 흰색, 검은색 레이어, 흰색 레이어입니다. 이 세 층을 건조시키고 각 층을 적용한 후 캘린더로 캘린더를 만듭니다. 그런 다음 네 번째 건조기 채널은 세 개의 레이어를 모두 경화하고 그립력을 향상시키기 위해 최종 탑코트를 추가할 수 있습니다.
이 공정은 복잡하고 비용이 많이 들고 오류로 인해 전체 생산이 거부될 수 있으므로 경험이 풍부하고 잘 훈련된 인력이 필요합니다.
광고 배너 제작에도 유사한 프로세스가 사용되는데, 이를 "차단"이라고 합니다. 배너의 이미지/텍스트가 소재 뒷면으로 새어나오는 것을 방지하는 다층 폼페인트입니다.
매킨토시로 돌아가서 고무 코팅을 적용해 보겠습니다. 이는 롤러 코터의 놀라운 적용 사례입니다.
적용된 고무 층은 방수 및 불투수성이 뛰어나 이러한 유형의 소재는 소형 보트, 구명 뗏목, 구명 조끼 및 비행기의 비상 슬라이드에도 사용할 수 있습니다.
그러나 이러한 기본 방수 원단은 의류에 문제가 있는데, 즉 착용자가 발생하는 습기가 빠져나가는 것을 허용하지 않는다는 것이다.
따라서 섬유산업은 비를 막아주면서도 착용자가 숨을 쉴 수 있는 소재를 개발해야 하는 과제에 직면해 있다.
아마도 이러한 과제를 해결할 수 있는 첫 번째 제품은 아웃도어 의류용 Gore-Tex® 형태로 판매되고 있으며 지금도 판매되고 있습니다. 하지만 고어텍스(Gore-Tex®)는 코팅된 원단이 아닌 라미네이팅된 방수 및 통기성 멤브레인입니다.
수증기 투과성 폴리우레탄 분산액을 사용하면 직물 내부에 직접 코팅할 수도 있습니다. 여기에 호브 코팅이 적용됩니다. 요구되는 응력에 따라 안정적인 폼 코팅과 페이스트 코팅이 사용됩니다.
라미네이팅은 일반적으로 두 개 이상의 직물, 필름, 멤브레인 또는 양모로 만든 층을 결합하는 것으로 이해되며 두 층을 함께 고정하려면 접착제가 필요합니다. 접착제는 코팅이나 스크린 인쇄로 도포할 수 있습니다.
습식 라미네이션에서는 먼저 첫 번째 층에 접착제를 도포한 다음, 두 재료가 건조되어 함께 고정되기 전에 두 번째 층을 습식 도포에 배치합니다.
건식 라미네이션에서는 첫 번째 재료에 접착제를 도포하고 건조시킨 다음 일반적으로 캘린더를 사용하여 고압으로 두 번째 층을 도포합니다.
이 과정에서 롤러 닥터 블레이드를 사용하여 폼 층을 바르고 조심스럽게 건조시킵니다. 그런 다음 두 번째 층을 캘린더를 통해 건조 폼에 넣습니다. 그러나 그 후에도 라미네이트를 열 고정해야 합니다. 폼 라미네이션은 가장 부드러운 촉감을 가지고 있습니다. 폴리우레탄 폼의 경우 고정 후 접착제가 열가소성이 아니기 때문에 라미네이션에도 내열성이 있습니다.
이 글에서는 섬유 코팅 기술에 대한 개요를 제공하려고 노력했으며, 일상적으로 사용되는 코팅 재료 중 일부만 나열하여 결론을 도출하고자 합니다.
매트리스 커버, 슬리퍼, 샤워 커튼, 욕실 매트부터 시작해서 코팅된 식탁보가 깔린 테이블을 놓고, 비옷과 우산을 가지러 복도로 갑니다. 자동차에는 시트커버부터 트렁크까지 수많은 종류의 코팅직물이 발견됩니다. 통근자들은 기차나 버스를 탈 때 코팅된 물질을 많이 접하게 됩니다.
섬유 코팅은 여전히 ​​수익성이 높은 미래 기술입니다. 예를 들어, 경량 구조의 증가로 인해 섬유 강화 소재가 점점 더 중요해지고 있습니다. 여기에서 직물이나 섬유질 스크림은 플라스틱 매트릭스를 강화하는 데에만 사용되지만 생산 공정은 유사하므로 직물 코팅의 또 다른 성장 영역을 나타냅니다.