마스크원자재-① 제조공정

[은율아버지]

웹 형성

부직포에서 웹 제조 방법으로는 다음과 같이 크게 3가지로 분류할 수 있다.

(1)건식법 : 비교적 섬유장이 긴 섬유를 사용하는 것으로 기본원리는 전형적인 방적공정으로
소면공정을 거쳐서 섬유다발을 기계적으로 분리시키고 한방향으로배열시켜 적층
시키는 것이다.
(2)습식법 : 섬유장이 짧은 2.5㎜이하의 극히 단섬유를 물에 침지시켜 적층시키는 것으로 제지
공업의 응용기술이다.
(3)방사법 : 열가소성 섬유를 직접 방사하여 스펀본드나 멜트블로운 상태의 웹을 형성시키는
방법이다.

웹은 섬유배향성에 따르면 소면기형 건식법은 일반적으로 임의 배열성이 아니고 기계방향(mechanical direction)과 크로스 방향(cross direction)이 대부분이다. 이와 반대로 공기류에 섬유를 통과시켜 스크린에 적층하는 에어레이법과 습식법에 의해 형성되는 웹은 등방성인 랜덤(임의)배열로 구성되어 있다.

웹 내의 섬유배열

웹준비 공정

카드나 가네트기에서 나온 웹을 기계에 직교하는 컨베이어 벨트에 낙하하면 기계방향의 직각방향으로 섬유가 배열된다. 이를 크로스배열이라고 정의하고 중복부분은 양쪽 가장자리의 얇은 부분이므로 불균일한 두께를 감소시키는 잇점이 있어 널리 사용된다. 또한 기계방향과 크로스배열을 겹친 복합식도 있다. 섬유배열이 랜덤하면 부직포에는 방향성이 없으므로 일반적인 부직포 용도로서 이상적이다. 이 형성법에는 습식과 공기기류식이 있으며 소면기법에 비하면 섬유장이 짧고 특히 습식은 2.5㎝이하이다. 공기기류식은 개개의 섬유로 분리한 것을 방적의 콘덴싱드럼과 유사한 기공드럼에 공기기류를 분사하고 적층부의 내부에서 흡입하여 웹을 만드는 방식이다.

원료섬유의 개포, 조합 및 개섬은 면방적의 공정과 거의 유사하고 대부분 화학섬유가 사용되며, 면처럼 섬유가 압축되어 고체다발의 형태인 것과 달리 부드러워 개섬이 불필요하고 조합과 개섬과정을 한 기종에서 충분하다. 이종이색 또는 동종의 섬유라도 크기와 형상이 다른 것이 있으므로 이들을 혼합하는 것을 조합이라고 하나, 원료섬유를 한 종류만 사용하는 수도 있으나 두 종류를 혼합하는 경우도 상당히 많고 또 열가소성섬유를 혼합할 때에는 조합을 완전하게 하여 접착의 걀함이 발생하면 안된다.

면이나 합성섬유에는 호퍼베일 브레이커, 호퍼혼합기가 적당하며 양모나 합섬에는 페어노트가 적합하다.
호퍼내에 운반된 섬유는 스파이크 래티스에 옮겨져 개섬하여 수송도중에 혼섬되고 잡물도 제거된다. 스파이크 래티스는 금속의 굵은 바늘을 꽂은 목재를 범포로 연결한 것으로 스파이크로 섬유를 긁어 올려서 스파이크 실린더의 바늘과 래티스 사이에서 개섬한다. 즉 양쪽의 스파이크는 약간 교차하도록 배열되고 운동방향이 반대이므로 심하게 분리되어 빗질한다. 분리되지 않은 섬유덩어리나 많은 양의 섬유는 그 사이를 통과할 수 없어서 다시 호퍼로 떨어지고 분리된 일정량의 섬유만 통과한다. 통과한 섬유는 비터로 그리드에 타면되어 정섬되고 스트리퍼 로울러는 스파이크의 면을 청소하고 분리되지 않은 섬유를 호퍼에 떨어뜨린다. 호퍼의 먼지는 팬으로 외부로 제거한다. 스파이크의 피치, 형상, 스파이크간의 간격, 표면속도 및 호퍼의 수용량에 따라 기계의 성능이 다르다.

면에 이용되는 호퍼개면기는 베일브레이커의 다음에 배치되어 개섬과 혼섬을 더욱 완전하게 하고
섬유량을 자동조절하여 균일하게 하는 것으로, 기계는 베일 브레이커와 유사하나
스파이크 실린더 대신에 이브너 래티스를 사용하고 래티스의 바늘을 작게 하여 빗질을 크게 함과
동시에 작은 덩어리를 풀어 헤친다는 차이점이 있다.