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2) Dye-padder
지난번 전시회처럼 이번 역시 Dye-Padder에 대한 관심은 비교적 높았던 것으로 보인다. Küsters 등 총 5개 업체에서 dye-padder를 소개하였는데, 대부분 CPB 용으로의 적용 가능성을 소개해 전 세계적으로 CPB 염색에 대한 관심이 점차 높아지고 있음을 짐작할 수 있었다. 이 중 작년에 자체 개발해 금년도에 중국시장을 겨냥해 처음 소개하고 있는 Goller의 CPB용 dye-padder가 관심의 대상이 되었다. 그밖에 설비들은 예년과 동일한 것들이었으며, 지난 대회에 Küsters mangle과 유사한 구조의 mangle system을 소개해 관심을 끌었던 중국의 Jianyin third printing & dyeing M/C 사의 dye-padder「MH552AF340」시스템은 이번에 전시되지 않아, 당시 업체 관계자의 자사 dye-padder에 대한 의욕적인 소개가 인상 깊게 남아 있어 아쉬움은 더 했다.
일반적으로 “padder!” 하면 Küsters mangle을 꼽을 정도로 업계에 너무 잘 알려져 있기 때문에 여기서는 이를 제외한 나머지 4개 사 제품만을 소개한다.
○ GOLLER DYEPADDER ECONOMICA : 독일의 Goller가 dye-padder 분야에서 새로운 도전장을 내밀었다. 업체 관계자의 말을 빌리면, 그동안 Goller는 타사의 dye-padder를 도입해 CPB용 설비를 제작 판매해 왔으나, 수익성이나 자사의 대외적 이미지를 생각해 수 년 전부터 본격적인 dye-padder 개발에 노력해 왔으며, 2013년도에 첫 시제품을 출시해 현장에서의 실증실험을 완료하였고, 이를 바탕으로 금년도에 중국시장 진출을 위한 kint 소재 CPB 염색용 설비를 제작해 FONG'S를 통해 본격적인 마케팅 활동을 전개하게 되었다. 이 dye-padder의 작동 원리와 특성은 Küsters mangle의 압력조절 방식과 동일한 deflection controlled roll 방식을 채택하고 있다. 그밖에 다양한 bath 형태에 bath의 온도 조절 시스템을 장착하였고, 정밀한 tension 조절 기능 외에, kint/woven 용으로 설계한 dye-padder의 경우 self cleaning 장치를 부착해 차별성을 두었다. 한편 knit 전용 dye-padder의 경우 nip dyeing mode를 권하고 있다.
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Goller dyepadder economica / Goller dyepadder의 self-cleaning 장치와 nip dyeing mode
○ ERBATECH(독일) : Knit 소재용 SCOUT color cold pad batch Dye Padder. 변사 말림 방지장치가 부착되어 있고 저장력으로 주행한다. 이 padder 역시 nip system은 deflection controlled roller 방식을 채택하였다. 또 염액 bath를 이용한 trough dyeing과 bath를 이용하지 않는 nip dyeing 방식 두 가지 방식을 채택할 수 있다.
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Erbatech의 dyepadder / Erbatech의 CPB 장치 구성도
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Erbatech dyepadder를 이용한 trough dyeing과 nip dyeing 개요 /
Erbatech dyepadder deflection controlled roller system 개요
○ SANDO(일본) : VC padder. 소재의 종류와 두께 및 각각의 특성과 건조 방식에 따라 가공물의 pickup율을 임의로 조정할 수 있는 “Variable chamber” roll system을 채택하였다. Variable chamber(VC) roll system의 squeezing roll 배열은 고무코팅으로 고정된 drive roll과 가압 기능을 갖는 deflection controlled roll로 구성되어 있다. VC roll의 chamber는 deflectable roll 내의 oil 압력으로 간단한 booster relay에 의해 쉽게 조정이 가능하다. VC padder의 oil과 pneumatic pressure의 관계는 아래 그림과 같다.
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VC padder /
VC padder의 oil과 pneumatic pressure의 관계
○ Gomplast roller company(중국) : TRIFLEX UNIQUE 3-spot. 2011년에 스페인 바로셀로나에서 열렸던 2011-ITMA에서 Bianco가 처음 소개한 Triflex와 동일한 것으로 추정된다. 3층 구조의 서로 다른 경도를 지닌 rubber layer system을 적용하였다. 94〬/96〬 shore 경도를 맨 위층에 두고 그 안 쪽 층에 97〬와 99〬 shore 경도의 rubber를 각각 배치함으로써 보다 높은 squeezing 효율을 달성할 수 있어 padding 작업 중에 소모되는 에너지 사용량을 크게 절감할 수 있으며, 대상 섬유소재의 두께에 관계없이 대응이 가능하고, 탄성 소재이기 때문에 피가공물에 대한 damage 또한 최소화할 수 있음은 물론 연간 유지관리비 절감효과도 동시에 얻을 수 있다. 40m/min의 고속주행에서 50kg/㎠ 압력일 경우의 압착율은 25~65%이다. 그밖에 카탈로그 상에 나타난 Triflex의 removing water 메커니즘은 다음과 같다.
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Bianco의 Triflex
● 물에 젖은 원단이 mangle roller nip에 들어오면 94° 및 96° Shore 경도의 롤러 표면층 경도 조합으로 nip 내로 들어가는 물의 차단효과는 매우 높아짐. 강도가 높을수록 nip 내 물 차단효과는 더욱 커짐
● 이 때 Nip 상에서 최대의 수분이 제거되나, 두 개의 flexible rubber 조합으로 인해 섬유조직 내부로의 젖음성은 허용함. 두 개의 롤러 중 대면롤러를 경질고무를 사용하였기 때문에 원단의 보습율은 보다 낮아짐. 이때 롤러 압력은 일반 롤러보다 높은, 섬유에 손상을 주기 직전의 임계압력인 30~35kg/㎠ 이상인 50kg/㎠까지 도달할 수 있음
● Nip를 나온 롤러 표면이 원상태로 복귀하는 동안 nip을 떠나온 원단은, 특히 두꺼운 직물의 경우 롤러 표면에 남아 있는 수분을 재흡수 할 수 있음. 이때 보다 높은 경질의 대면롤러에 soft rubber 롤러를 사용하면 대면롤러 표면의 왜곡현상이 커져서 롤러와 섬유와의 접촉 면적이 커지고, nip을 떠난 후에도 대면롤러의 표면형상이 원상태로 회복되는 속도가 느리기 때문에 롤러 표면에 원단이 머무르는 시간이 길어져 롤러 표면에 묻어 있는 수분이 섬유 조직 속으로의 재흡수가 쉽게 일어남. 그러나 Triflex는 대면롤러에 경질고무를 사용하였기 때문에 squeezing 이후 롤러의 표면왜곡이 빠르게 회복되어 롤러 표면에 남아 있는 수분의 원단으로의 재흡수가 잘 일어나지 않음
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대면 롤러를 일반 경질롤러를 사용한 경우(좌)와 연질 롤러를 사용한 경우(우)의 squeezing 이후의 롤러 표면 왜곡에 관한 개념도
출처 : SCTL(손성군 통섭섬유 연구소) 2014. 10. 01
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