Packaging Film Manufacturing Process

강의내용

폴리올레핀폴리올레핀 가공가공 응용응용

Inflation & TInflation & T--diedie

연신연신 테이프테이프

필름필름 및및 시이트시이트

섬유섬유

MonofilamentMonofilament

MultifilamentMultifilament

부직포부직포Major in Polymer Engineering, Major in Polymer Engineering, KongjuKongju National UniversityNational University

폴리올레핀

가공-연신

Tape

Major in Polymer Engineering, Major in Polymer Engineering, KongjuKongju National UniversityNational University

성형방법성형방법 : : 인플레이션인플레이션 필름필름

(Inflation (Inflation FlmFlm) ) 또는또는 TT--DIE DIE 필필

름름 성형장치를성형장치를 이용하여이용하여 미미 연신연신

상태의상태의 필름을필름을 성형한성형한 후후, , 일정한일정한

폭으로폭으로 절단하여절단하여 고온에서고온에서 인취인취 방방

향향(Film (Film 을을 감는감는 방향방향))으로으로 연신연신

하는하는 방식으로방식으로 성형성형

연신연신 Tape Tape 성형장치의성형장치의 구성구성 : :

1.1.

압출압출(Extrusion) (Extrusion) 부부

2.2.

Slitting Slitting 부부

3.3.

연신연신(Stretching) (Stretching) 부부

4.4.

안정안정(Stabilization)(Stabilization)화화

부부

5.5.

권취권취(Wind(Wind--Up) Up) 부부

연신

Tape-압출부


가공하고자가공하고자

하는하는

고분자고분자

수지를수지를

Feed Hopper Feed Hopper 를를

통해통해

압출기로압출기로

공급하고공급하고, ,

용융된용융된

수지는수지는

압출기내에서압출기내에서

혼련되면서혼련되면서

DieDie를를

통해통해

Film Film 으로으로

성형는성형는

과정과정

연신 Tape-Slitting 부


성형된성형된

Film Film 은은

냉각과정을냉각과정을

거쳐거쳐

냉각되고냉각되고, , 냉각된냉각된

Film Film 은은

Slitter Slitter 에에

의해의해

원하는원하는

폭으로폭으로

잘게잘게

잘려지게잘려지게

된다된다. . 잘게잘게

자르는자르는

여러개의여러개의

칼날을칼날을

Slitter Slitter 라라

고고

하며하며, , 잘게잘게

자르는자르는

공정을공정을

Slitting Slitting 공정이라공정이라

함함

연신

Tape-연신부


Slit Slit 된된

Film Film 은은

연신연신

Plate Plate 에서에서

연신연신

가능한가능한

온도로온도로

가열된가열된

후후

연신연신

된다된다. .

연신장치는연신장치는

습식법과습식법과

건식법이건식법이

있으며있으며

통상적으로통상적으로

건식법이건식법이

많이많이

사용됨사용됨. . 건건

식법에는식법에는

복사열방식복사열방식, , 열풍순환식열풍순환식, , 가열가열

Roll Roll 방식방식, , 가열판가열판

방식이방식이

있으며있으며

열열

효율효율

면에서면에서

HDPE HDPE 는는

가열가열Roll Roll 방식이방식이

PP PP 는는

가열판가열판

방식이방식이

일반적으로일반적으로

사사

용된다용된다..

연신

Tape-안정화부


가열판을가열판을

거쳐서거쳐서

연신이연신이

완료된완료된

FilmFilm은은

서서히서서히

식히지식히지

않으면않으면

수축으로수축으로

인하인하

여여

잘라진잘라진

FilmFilm의의

폭이폭이

달라지게달라지게

되며되며, Film, Film의의

폭이폭이

최종제품에서최종제품에서

서로서로

차이차이

가가

나면나면

곤란하므로곤란하므로

폭의폭의

유지를유지를

위해위해

안정화안정화

시키는시키는

공정이공정이

필요하다필요하다. . 이이

공공

정을정을

안정안정(Stabilization)(Stabilization)부부

라고라고

한다한다. .

연신

Tape-권취부


SlitSlit된된

FilmFilm은은

권취기에서권취기에서

각각각각

권취권취

되어되어

연신연신

Tape Tape 성형공정을성형공정을

마치게마치게

된된

다다. Slit . Slit 되는되는

폭은폭은

용도에용도에

따라따라

넓거나넓거나

좁게좁게

되고되고, , 그그

폭의폭의

넓고넓고

좁음에좁음에

따라따라

권취기의권취기의

갯수가갯수가

달라지게달라지게

된다된다. .

연신

Tape-응용


연신연신

Tape Tape 성형성형

또는또는

Yarn Yarn 성형품은성형품은

주로주로

포장용포장용

끈으로끈으로

11차차

사용됩니다사용됩니다. .

이는이는

또는또는

11회의회의

가공을가공을

더더

거쳐서거쳐서

푸대자루나푸대자루나

FleconFlecon

Bag Bag 등으로등으로

직조되직조되

어어

사용되기도사용되기도

합니다합니다

Inflation PP필름(IPP)


에어에어

브로운브로운(Air Blown)(Air Blown)성형은성형은

열가소성열가소성

재료를재료를

압출기에압출기에

의해의해

수지를수지를

용융용융

시켜시켜

공기를공기를

불어넣어불어넣어

튜브상으로튜브상으로

만들어만들어

인취롤인취롤(Roll) (Roll) 또는또는

권취롤권취롤(Roll)(Roll)

을을

통과시키며통과시키며

공기로공기로

냉각시켜냉각시켜

제품을제품을

얻는얻는

성형성형

PE/PP BLOWN PE/PP BLOWN 성형장치성형장치1)1)

압출부압출부

2)2)

BLOWBLOW부부

3)3)

인취부인취부,,

4)4)

권취부로권취부로

구성구성



압출부압출부

: : 원료수지를원료수지를

압출기압출기

호퍼호퍼(Hopper)(Hopper)를를

통해통해

공급공급. . 압출기내에압출기내에

공급된공급된

수지는수지는

압출기내의압출기내의

Screw Screw 와와

열에열에

의해의해

용융되면서용융되면서

압출기의압출기의

다이다이//헤드헤드

(Die/Head)(Die/Head)로로

이송이송. . 이송된이송된

수지는수지는

다이다이//헤드헤드(Die/Head) (Die/Head) 출구에서출구에서

원통형원통형

상으로상으로

압출압출. .



블로우부블로우부

: : 압출기에서압출기에서

원통형으로원통형으로

압출되어압출되어

나오는나오는

수지의수지의

내부에내부에

에어에어

공급공급

장치의장치의

밸브를밸브를

열어열어

공기를공기를

주입주입. . 주입되는주입되는

공기의공기의

양에양에

따라따라

성형된성형된

FilmFilm의의

폭과폭과

두께가두께가

조절됨조절됨. . 공기를공기를

많이많이

주입하면주입하면

FilmFilm의의

폭이폭이

넓어지는넓어지는

대신대신

두께두께

가가

얇아짐얇아짐. .



인취부인취부

: : 공기가공기가

주입되어주입되어

불룩해진불룩해진

수지의수지의

끝을끝을

잡고잡고

안정판을안정판을

통과시켜통과시켜

인인

취롤에취롤에

끼워끼워

넣는넣는

공정공정..

인취롤의인취롤의

속도에속도에

의해서도의해서도

Film Film 의의

폭과폭과

두께가두께가

조절조절

된다된다..



권취부권취부

: : 권취롤에서는권취롤에서는

Film Film 의의

두께와두께와

폭이폭이

일정해진후일정해진후

제품화제품화

할할

수수

있도록있도록

Film Film 을을

감는감는

공정공정. Blown Film . Blown Film 은은

두께가두께가

얇고얇고

공기와공기와

접촉면도접촉면도

넓어서넓어서

다다

른른

성형성형

장치와는장치와는

달리달리

별도의별도의

냉각냉각

System System 을을

두지두지

않고않고

공기공기

접촉에접촉에

의해의해

냉각냉각. .

폴리올레핀

가공-CPP필름성형


CPPCPP필름필름 성형성형 방식방식 : T: T형형 다이에서다이에서 열열 용융상태의용융상태의 필름으로필름으로 압출하고압출하고 냉냉

각롤에각롤에 의해의해 냉각냉각, , 고화시킨고화시킨 후후 코로나코로나 처리를처리를 거쳐거쳐 제품을제품을 얻는얻는 가공법가공법

폴리올레핀



코로나처리코로나처리

: ": "코로나코로나""는는

고주파고주파

또는또는

고전압을고전압을

공기중에공기중에

발생시킬발생시킬

때때

공기공기

구성구성

원자들이원자들이

파괴되어파괴되어

이온화이온화

된된

것을것을

말합니다말합니다..

이곳에이곳에

FilmFilm을을

통과시키통과시키

는는

것을것을

코로나코로나

처리라고처리라고

합니다합니다

폴리올레핀



코로나처리의코로나처리의

응용응용

: : 코로나코로나

처리를처리를

하면하면

FilmFilm의의

극히극히

얇은얇은

층내에층내에

분자쇄분자쇄

절절

단이단이

발생발생

하고하고

이곳에이곳에

공기중의공기중의

산소가산소가

결합결합

하여하여

약간의약간의

극성을극성을

띠기도하고띠기도하고

분자분자

쇄가쇄가

절단된절단된

상태로상태로

저분자물저분자물

이이

생성된다고생성된다고

알려져알려져

있습니다있습니다. . 그그

효과효과

는는

FilmFilm표면의표면의

젖음성젖음성

(Wet)(Wet)이이

향상되어서향상되어서

인쇄를인쇄를

할할

때때

잉크의잉크의

부착성이부착성이

현저히현저히

개선됨개선됨

폴리올레핀



CPP필름성형-주의사항


투명성투명성 : : 수지수지(PP)(PP)의의 MI, MI, 결정성결정성, , 압출온도의압출온도의 영향을영향을 받음받음

CPPCPP의의 경우경우 MIMI가가 66～～10 10 정도가정도가 보통이며보통이며 MIMI가가 높을수록높을수록 투명성투명성

은은

향상되는향상되는

경향을경향을

보임보임

Random PPRandom PP의의 투명성이투명성이 좋음좋음

압출온도압출온도 면에서는면에서는 압출온도가압출온도가 높은편이높은편이 좋으나좋으나 브로킹성과브로킹성과 슬립슬립

성은성은

반대반대

현상을현상을

보이므로보이므로

적절한적절한

압출온도압출온도

선정선정

고분자내의고분자내의 저분자저분자 물질들이물질들이 표면으로표면으로 확산되고확산되고, , 온도와온도와 압력에압력에 의해의해 두두

필름의필름의 수면이수면이 일체화되는일체화되는 현상을현상을 Blocking Blocking

슬립성슬립성 미끄러짐의미끄러짐의 좋고좋고 나쁨을나쁨을 의미합니다의미합니다. Film. Film에는에는 생산성생산성 향상을향상을 위위

해해 RollRoll을을 축으로축으로 높은높은 장력이장력이 걸리게걸리게 되는데되는데, Roll, Roll과과 고분자고분자 FilmFilm간의간의 접촉접촉

에에 높은높은 에너지가에너지가 전달되어전달되어 슬립슬립(Slip)(Slip)성이성이 부족할부족할 경우경우 FilmFilm이이 파단되거나파단되거나

후공정에후공정에 어려움을어려움을 야기시키게야기시키게 됨됨

폴리올레핀

가공-OPP필름성형


OPPOPP필름필름

가공가공

: T: T--DIEDIE로로

융용압출시켜융용압출시켜

SHEETSHEET를를

형성한형성한

후후, , 이를이를

가열롤가열롤

을을

이용하여이용하여

종방향종방향((기계방향기계방향) ) 으로으로

44--55배배

연신하고연신하고, , 이를이를

다시다시

열풍을열풍을

이용이용

하여하여

횡방향횡방향((기계반대방향기계반대방향))으로으로

88--1010배배

연신하여연신하여

제품을제품을

얻는얻는

가공법가공법


MD (Mechanical Direction) TD(Transverse

Direction)

냉각되어냉각되어

결정화된결정화된

FILMFILM을을

"B""B"부분부분

처럼처럼

OPP FILMOPP FILM의의

결정화결정화

온도온도

보다보다

조조

금금

낮은낮은

온도까지온도까지

승온을승온을

시켜시켜

기계방향인기계방향인

MDMD방향으로방향으로

연신을연신을

시킨시킨

후후

"C""C"부부

분에서분에서


MD MD 방향의방향의

분자분자

배향을배향을

완성한다완성한다. . 이를이를

다시다시

"D""D"의의

온도로온도로

상승시켜상승시켜

TDTD방향방향

연신연신

후후

상온까지상온까지


22축축

연신필름을연신필름을

제조한다제조한다. .

OPP필름성형-분자량, 결정화도


OPP필름성형-Neck-in


NeckNeck--In In 이란이란 압출되어압출되어 흘흘

러러 나오는나오는 Film Film 의의 폭이폭이 DIEDIE의의

폭에폭에 비해비해 Film Film 이이 많이많이 줄어드줄어드

는는 것이다것이다. .

NeckNeck--In In 이이 생기는생기는 원인은원인은

수지가수지가 결정화결정화 되면서되면서 부피가부피가 줄줄

어들기어들기 때문이며때문이며, , 수지수지 자체의자체의

분자구조와분자구조와 압출기압출기 내에서내에서 받은받은

압력에압력에 의해서의해서 발생하는발생하는 것이것이

다다..

복합필름

제조법


복합복합 Film Film 이란이란 서로서로 다른다른 성질을성질을 갖는갖는 여러여러 종류의종류의 Film Film 을을 적층시켜적층시켜 새새

로운로운 Film Film 을을 만드는만드는 가공방법가공방법

복합필름

제조법


Dry Lamination Dry Lamination 법법 : : 종이종이, , 직포직포, , 셀로판셀로판, Aluminum Foil , Aluminum Foil 등등 주로주로 천천

연고분자연고분자 Film Film 및및 금속금속 Foil Foil 등의등의 복합화에복합화에 이용되고이용되고 있는있는 대표적인대표적인 성형법성형법접착제접착제 : : 전분전분, , 아교아교 등의등의 천연재료천연재료, , 카복시메틸셀루로즈카복시메틸셀루로즈, , 폴리초산비닐폴리초산비닐, , 아아

크릴산에스테르공중합체크릴산에스테르공중합체, , 폴리우레탄폴리우레탄 등의등의 수용액수용액 또는또는 에멀젼에멀젼 형태를형태를 사용사용용도용도 : Aluminum Foil : Aluminum Foil 과과 종이를종이를 Lamination Lamination 시키는시키는 용도로용도로 주로주로 담배담배, ,

초코렛초코렛, , 껌껌 포장재포장재 등에등에 많이많이 사용사용

복합필름

제조법


NonNon--solvent Lamination : solvent Lamination : 무공무공 Film Film 표면에표면에 접착제접착제 용액을용액을 도포한도포한 후후

건조건조 Tunnel Tunnel 내에서내에서 용제를용제를 증발증발 시켜시켜 Film Film 표면에표면에 용제를용제를 함유치함유치 않은않은 균일균일한한 접착층접착층(1.5 (1.5 -- 55㎛㎛))을을 형성한형성한 후후 제제 22의의 기재와기재와 열열 압착압착 Lamination Lamination 하는하는방법방법

현재현재 연포장연포장 분야의분야의 복합복합 Film Film 생산시생산시 가장가장 일반적으로일반적으로 사용사용

복합필름

제조법


WetWet--Lamination : Lamination : 무용제무용제

접착제를접착제를

약약

11㎛㎛의의

두께로두께로

균일하게균일하게

도포하여도포하여

Lamination Lamination 하는하는

방법방법

용도용도

: SNACK: SNACK류류, , 쌀과자류쌀과자류, , 즉석즉석

가공면류가공면류, , 농산농산

가공품류가공품류

등의등의

경량경량, , 건조건조

식품류식품류

포장에포장에

사용사용

복합필름

제조법


WaxWax--Lamination : Lamination : 파라핀파라핀, , 왁스왁스, , 저분자량저분자량 폴리에틸렌폴리에틸렌, , 각종각종 석유수지석유수지

등을등을 사용하여사용하여 22개개 기재의기재의 Film Film 을을 복합화하는복합화하는 방법으로방법으로 Lamination Lamination 법중법중가장가장 간단한간단한 방법방법

응용응용 : Dry Lamination : Dry Lamination 법의법의 응용응용 분야와분야와 유사하여유사하여 Aluminum Foil Aluminum Foil 과과종이를종이를 Lamination Lamination 시키는시키는 용도로용도로 담배담배, , 초코렛초코렛, , 껌껌 포장재포장재

복합필름

제조법


Thermal Lamination : Thermal Lamination : 연포장의연포장의 열접착에열접착에 따라서따라서 동종의동종의 폴리머폴리머 끼리를끼리를

복합화하기복합화하기 위한위한 것으로것으로 Thermal Box, Preheating Roll Thermal Box, Preheating Roll 및및Combination Roll Combination Roll 이이 필요한필요한 Lamination Lamination 가공법가공법

용도용도 : : 구운구운 과자류과자류, Snack, Snack류류, , 캔디류캔디류 등의등의 초초 경량포장경량포장 분야분야, , 오버랩오버랩, , 트위트위스트스트 포장포장 분야등에분야등에 이용이용

복합필름

제조법


압출압출 Coating Lamination : Coating Lamination : 대량생산대량생산,, 대량소비대량소비 시대의시대의 여파로여파로 포장포장 재료재료

의의 수요가수요가 급격히급격히 증가하여증가하여 복합필름의복합필름의 대량대량 생산이생산이 요구되어요구되어 만들어진만들어진 가공법가공법

폴리올레핀

가공-sheet성형


압출기의압출기의 L/DL/D는는 SheetSheet의의 압출압출 가공시가공시 매우매우 중요한중요한 인자로인자로 2828～～32 32 범위범위내에서내에서 가공함가공함

L/D : L/D : 스크류의스크류의 전체길이전체길이(Length)(Length)를를 직경직경(Diameter)(Diameter)으로으로 나눈나눈 값값L/DL/D가가 크면크면 일반적으로일반적으로 생산성이생산성이 높고높고 수지의수지의 혼련도가혼련도가 좋으며좋으며, , 수지의수지의

용융용융 안정성을안정성을 개선개선 시켜주는시켜주는 장점이장점이 있는있는 반면반면 수지가수지가 압출기내에압출기내에 체류하는체류하는시간이시간이 길어져길어져 서서 수지가수지가 열화열화 되는되는 원인이원인이 됨됨

폴리올레핀

가공-sheet성형


폴리올레핀

가공-sheet성형


Sheet Sheet 성형성형 방식방식

수평식수평식 Sheet Sheet 성형성형 방식방식 : : 성형된성형된 Sheet Sheet 를를 진진..압공압공 성형의성형의 공정을공정을 거쳐거쳐

서서 최종제품최종제품 생산생산

수직식수직식 Sheet Sheet 성형방식성형방식 : : 진진..압공성형을압공성형을 하지하지 않을않을 때때

Sheet성형-적용사례


SheetSheet는는

문구류나문구류나

생활용으로생활용으로

사용될사용될

경우경우

단층으로단층으로

구성하는구성하는

경우가경우가

많고많고

식품용으로식품용으로

사용할사용할

경우는경우는

산소나산소나

수분수분

등의등의

통과를통과를

차단하기차단하기

위해위해

그러한그러한

차단효과가차단효과가

우수한우수한

수지를수지를

겹쳐서겹쳐서

다층으로다층으로

사용하는사용하는

경우가경우가

많다많다..


고분자고분자 수지를수지를 압출기를압출기를 통해통해 가는가는 실실((마치마치 국수제조기에서국수제조기에서 국수가닥이국수가닥이나오는나오는 것과것과 유사함유사함) ) 형태로형태로 압출한압출한 후후 냉각시키고냉각시키고, , 그것을그것을 다시다시 연신시연신시켜켜 뽑아진뽑아진 실의실의 강도를강도를 좋게좋게 하는하는 성형방법성형방법성형장치성형장치 : : 압출부압출부, , 냉각부냉각부, , 연신부연신부, Annealing , Annealing 부부, , 권취부의권취부의 다섯다섯 부분부분으로으로 구성되어구성되어 있다있다. .

MonofilamentMonofilament


모노필라멘트용모노필라멘트용

다이는다이는

다른다른

압출성형에압출성형에

비하여비하여

압출노즐이압출노즐이

대단히대단히

작으며작으며, ,

노즐에서노즐에서

압출된압출된

미연신미연신

필라멘트가필라멘트가

Melt FractureMelt Fracture를를

일으키지일으키지

않게않게

하기하기

위해서위해서

압출기압출기

내에서내에서

수지수지

혼련을혼련을

충분히충분히

행하고행하고

압출압출

성형온도를성형온도를

높게높게

하여하여

수지의수지의

용융점도를용융점도를

낮게낮게

압출하는압출하는

것이것이

필요필요

MonofilamentMonofilament--압출부압출부


방사된방사된

고분자는고분자는

냉각조로냉각조로

들어가들어가

냉각과정을냉각과정을

거치게거치게

된다된다. . 냉각에냉각에

쓰이는쓰이는

냉냉

매는매는

물에물에

소량의소량의

Ethylene Glycol Ethylene Glycol 등을등을

넣으며넣으며

냉각조냉각조

내의내의

온도제어가온도제어가

가가

능해야능해야

한다한다. . 지나치게지나치게

급냉하면급냉하면

실의실의

내부에내부에

공동이공동이

생겨생겨

연신시에연신시에

실이실이

끊끊

어지는어지는

원인이원인이

되기도되기도

한다한다. .

MonofilamentMonofilament--냉각부냉각부


연신연신

되지되지

않은않은

필라멘트는필라멘트는

강도가강도가

약해서약해서

실용성이실용성이

없으므로없으므로

건식건식

또는또는

습식습식

으로으로

연신해연신해

강도를강도를

높여야높여야

하며하며, , 보통보통

끓는끓는

물물

속에서속에서

(98(98℃℃

이상이상

온도유지온도유지))

1010배배

내외로내외로

연신하게연신하게

된다된다. . 연신은연신은

연신조연신조

전후에전후에

있는있는

송치송치Roll Roll 과과

인취인취

Roll Roll 의의

속도를속도를

다르게다르게

한다한다..

MonofilamentMonofilament--연신부연신부


Annealing Annealing 이란이란

것은것은

성형된성형된

고분자고분자

성형물을성형물을

가열하여가열하여

응력이나응력이나

결정화등결정화등

에에

의한의한

영향을영향을

제거하여제거하여

성형된성형된

형태를형태를

유지시키기유지시키기

위해위해

실시하는실시하는

후처리후처리

공공

정정. . 급격히급격히

냉각된냉각된

고분자고분자

성형물은성형물은

고분자고분자

입자가입자가

결정화결정화

되는되는

과정에서과정에서

급급

격히격히

수축하거나수축하거나, , 부분부분

부분부분

수축되는수축되는

정보가정보가

달라져서달라져서

성형물이성형물이

찌그러지는찌그러지는

원인이원인이

되기되기

때문이다때문이다. .

MonofilamentMonofilament--아닐링부아닐링부


모노필라멘트는모노필라멘트는

실가닥을실가닥을

각각각각

권취권취((감는것감는것))하며하며, , 항상항상

일정한일정한

장력장력

으로으로

감감

아야아야

한다한다. . 또한또한

전취모터는전취모터는

실의실의

끊어짐끊어짐

방지를방지를

위해위해

회전력이회전력이

작은작은

것을것을

사사

용하는용하는

것이것이

좋다좋다. .

MonofilamentMonofilament--권취부권취부


MonofilamentMonofilament--용도용도


정의정의 : : 용융방사에용융방사에 의해의해 형성된형성된 섬유로섬유로, , 여러여러 가닥으로가닥으로 된된 연속연속 필라멘트필라멘트

를를 일컫는다일컫는다. .

성형방법성형방법 : : 고분자고분자 수지를수지를 Hopper Hopper 를를 통해통해 압출기로압출기로 공급되고공급되고, , 공급된공급된

수지는수지는 압출기압출기 내에서내에서 용융되고용융되고 혼련되며혼련되며, , 용융된용융된 수지는수지는 SpinneretteSpinnerette

의의 NozzleNozzle을을 통해서통해서 방사된다방사된다. . 방사된방사된 필라멘트는필라멘트는 Isothermal Isothermal

ChamberChamber를를 통과하면서통과하면서 AirAir에에 의해의해 냉각되고냉각되고, , 냉각된냉각된 필라멘트를필라멘트를 연신연신

RollRoll에서에서 연신시켜연신시켜 섬유를섬유를 제조하는제조하는 성형방법성형방법. .

Multifilament Multifilament 성형장치는성형장치는 압출부압출부, , 냉각부냉각부, , 연신부연신부, , 권취부의권취부의 네부분으네부분으

로로 구성되어구성되어 있다있다. .



멀티필라멘트용멀티필라멘트용

다이다이((SpinneretteSpinnerette))는는

다른다른

압출성형에압출성형에

비하여비하여

Nozzle Nozzle 직직

경이경이

0.30.3～～0.8mm 0.8mm 로로

대단히대단히

작으며작으며, , 노즐에서노즐에서

압출된압출된

미연신미연신


Melt Fracture Melt Fracture 등등

불균일한불균일한

거동을거동을

보이지보이지

않기않기

위해서는위해서는

압출기압출기

내에서내에서

수수

지지

혼련을혼련을

충분히충분히

해주고해주고, , 압출기압출기

앞에앞에

Gear Pump Gear Pump 를를

부착해서부착해서

용융된용융된

수수

지가지가

균일한균일한

흐름을흐름을

갖도록갖도록

하는하는

것이것이

필요필요. .

MultifilamentMultifilament-압출부


방사된방사된


Isothermal ChamberIsothermal Chamber를를

거치면서거치면서

냉각된다냉각된다. Air. Air로로

냉냉

각이각이

이루어지며이루어지며, Isothermal Chamber , Isothermal Chamber 내의내의

온도온도

제어가제어가

반드시반드시

이루어이루어

져야져야

균일한균일한

섬유를섬유를

성형할성형할

수수

있다있다. . 일반적으로일반적으로

3030℃℃내외에서내외에서

운전하는운전하는

것것

이이

적당하며적당하며, , 지나친지나친

급냉이나급냉이나

또는또는

높은높은

온도는온도는

연신연신Roll Roll 에서에서

단사의단사의

원인원인

이이

될될

수수

있다있다..

MultifilamentMultifilament-냉각부


미미

연신된연신된


연신부에서연신부에서

연신연신RollRoll에에

의해서의해서

연신이연신이

이루이루

어져어져

강도강도

등을등을

조절하게조절하게

된다된다. . 과거에는과거에는

온도온도

및및

회전회전

속도가속도가

고정된고정된

연신연신RollRoll을을

사용사용

했지만했지만, , 최근에는최근에는

각각

연신연신Roll Roll 마다마다

온도온도

및및

회전속도를회전속도를

다르게다르게

설정할설정할

수수

있있

게게

함으로써함으로써

좀더좀더

고강도고강도, , 고품질의고품질의

섬유섬유

생산이생산이

가능해가능해

졌다졌다. .

MultifilamentMultifilament-연신부


연신된연신된


일정한일정한

장력으로장력으로

권취권취Roll Roll 에에

감기게감기게

된다된다. . 일반적으로일반적으로

권취권취Roll Roll 의의

회전속도는회전속도는

마지막마지막

연신연신Roll Roll 과과

같게같게

하여하여

무리한무리한

장력이장력이

가해가해

지지지지

않도록않도록

하고하고

있다있다

MultifilamentMultifilament-권취부


Multifilament Multifilament 는는

방사시방사시

노즐노즐

직경이직경이

작고작고

성형속도성형속도

또한또한

고속고속(1500m/min(1500m/min

이상이상))으로으로

성형하기성형하기

때문에때문에

상대적으로상대적으로

높은높은

MIMI의의

수지를수지를

사용해야사용해야

한다한다. . 따라따라

서서

일반적으로일반적으로

15g/10 min 15g/10 min 이상의이상의

수지를수지를

사용사용

한다한다. . 특히특히, 2, 2엘엘(denier per(denier per

filament) filament) 이하이하

필라멘트필라멘트

성형시는성형시는

더더

높은높은

MI MI 및및

분자량분자량

분포가분포가

좁은좁은

수지가수지가

필요하다필요하다..



정의정의

: : 방적방적, , 제직제직, , 편조에편조에

의하지의하지

않고않고

섬유집합체섬유집합체

또는또는

필름을필름을

물리적물리적, , 화학적화학적

수단에수단에

의거하거나의거하거나

기계적기계적

혹은혹은

적당한적당한

수분이나수분이나

열로써열로써

섬유상호간을섬유상호간을

결합시결합시

킨킨

것으로것으로

ASTM D1117ASTM D1117에에

정의되어정의되어

있다있다..

부직포는부직포는

천연천연//화학화학//금속금속

섬유섬유

등등

각종각종

섬유를섬유를

상호간의상호간의

특성에특성에

따라따라

엉키게엉키게

하여하여

시트시트

모양의모양의

웹웹(WEB)(WEB)을을

형성형성

한한

후후

기계적기계적

또는또는

물리적인물리적인

방법으로방법으로

결합시켜결합시켜

만든만든

평면구조로서평면구조로서

아래와아래와

같같

이이

44종류가종류가

있다있다..

부직포부직포


부직포의부직포의 형성형성 방법과방법과 제조방법에제조방법에 따라따라

건식부직포건식부직포

접착제형접착제형

기계결합형기계결합형

방사형방사형

습식습식 부직포부직포 : : 대략대략 55가지가지

부직포를부직포를 분류하는분류하는 방식방식 섬유의섬유의 종류에종류에 따라따라

장섬유장섬유 부직포부직포

단섬유단섬유 부직포부직포

부직포부직포--분류분류


SpunbondSpunbond 부직포부직포 : : 필라멘트를필라멘트를 사용하기사용하기 때문에때문에 장섬유장섬유 부직포라고부직포라고 한한다다. . 제조방법제조방법 : : 압출기에서압출기에서 방사된방사된 필라멘트는필라멘트는 연산된연산된 후후 켄베이어켄베이어 등에등에 적층적층된다된다.. 적층된적층된 웹은웹은 칼렌더칼렌더 roll roll 등으로등으로 접합되며접합되며, , 이송과정을이송과정을 거쳐거쳐

Winding Winding 된다된다. . SounbondSounbond 부직포부직포 성형장치성형장치 : : 방사공정방사공정, , 연신공정연신공정, , 개섬개섬, , 포집포집 등의등의 웹웹형성공정과형성공정과 웹웹 접착접착 공정이공정이 있다있다. .

부직포부직포--SpunbondSpunbond


방사공정은방사공정은

용융된용융된

고분자를고분자를

노즐을노즐을

통해통해

대기중에대기중에

필라멘트를필라멘트를

방출방출

하는하는

공정공정

이다이다. . 방사공정에는방사공정에는

용융방사와용융방사와

습식방사가습식방사가

있으며있으며

이중에서도이중에서도

용융방사가용융방사가

가가

장장

많이많이

사용되고사용되고

있다있다..



연신공정에서는연신공정에서는

방출된방출된


고속의고속의

공기공기

또는또는

회전속도가회전속도가

다른다른

Roll Roll 을을

사용해사용해서서

연신연신

되면서되면서

인장강도가인장강도가

높아지게높아지게

된다된다. .



개섬공정은개섬공정은 방사방사, , 연신된연신된 필라멘트를필라멘트를균일하게균일하게 분리하는분리하는 공정이며공정이며, , 부직포부직포의의 성능에성능에 큰큰 영향을영향을 준다준다. . 필라멘트의필라멘트의 개섬에는개섬에는 정전기대전법정전기대전법, , 충돌판법충돌판법, , 기류확산법기류확산법 등이등이 있다있다. . 정전기정전기 대전법은대전법은 각각의각각의 Filament Filament 에에 같은같은 전하전하 의의 정전기를정전기를 대전시켜대전시켜반발력을반발력을 이용하여이용하여 개섬개섬 하는하는 방법방법. . 충돌판법은충돌판법은 Filament Filament 를를 충돌충돌 판에판에충돌시켜충돌시켜 분산시키는분산시키는 방법방법. . 기류확산법은기류확산법은 고속고속 공기공기 유체의유체의 출구출구에에 기류확산장치를기류확산장치를 설치해설치해 공기역학공기역학적으로적으로 기류를기류를 확산시켜확산시켜 이이 확산확산 기기류에류에 FilamentFilament를를 올려올려 개섬하는개섬하는 방방법법. .



포집포집

공정에서공정에서

개섬된개섬된


공기투과성공기투과성

Screen Screen –– Conveyer Conveyer 위위

또는또는

Screen Screen --

Drum Drum 위에위에

퇴적된퇴적된


형성된다형성된다. . 스크린위에스크린위에

형성된형성된

웹은웹은

고속기류에고속기류에

의해의해

날려가지날려가지

안도록안도록

스크린스크린

표면으로부터표면으로부터

흡입된다흡입된다..



부직포부직포

각종각종

섬유를섬유를

상호간상호간

특성에특성에

따라따라

엉키게엉키게

하여하여

시트시트

모양의모양의

웹웹(WEB)(WEB)을을

형성한형성한

후후

기계적기계적

또는또는

물리적인물리적인

방법으로방법으로

결합시켜결합시켜

평면구조를평면구조를

형성해서형성해서

사사

용하게용하게

된다된다. .


Packaging Film Manufacturing Process

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Transcript of Packaging Film Manufacturing Process