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KR102036763B1 - 권축형 복합섬유의 부직포와 그의 적층체, 및 물품 - Google Patents

권축형 복합섬유의 부직포와 그의 적층체, 및 물품 Download PDF

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KR102036763B1
KR102036763B1 KR1020180044536A KR20180044536A KR102036763B1 KR 102036763 B1 KR102036763 B1 KR 102036763B1 KR 1020180044536 A KR1020180044536 A KR 1020180044536A KR 20180044536 A KR20180044536 A KR 20180044536A KR 102036763 B1 KR102036763 B1 KR 102036763B1
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KR
South Korea
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nonwoven fabric
polymer component
composite fiber
propylene
propylene polymer
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KR1020180044536A
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English (en)
Inventor
정진일
서영석
김대희
안중권
Original Assignee
도레이첨단소재 주식회사
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Priority to PCT/KR2019/004037 priority patent/WO2019203484A1/en
Priority to JP2020558439A priority patent/JP7221987B2/ja
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Abstract

권축형 복합섬유의 부직포와 그의 적층체, 및 물품이 개시된다. 개시된 권축형 복합섬유의 부직포는 제1 프로필렌계 중합체 성분과 제2 프로필렌계 중합체 성분을 포함하는 권축형 복합섬유의 부직포로서, 상기 제1 프로필렌계 중합체 성분 및 상기 제2 프로필렌계 중합체 성분은 시차 주사 열량계(DSC)로 측정되는 상기 제1 프로필렌계 중합체 성분의 융점이 상기 제2 프로필렌계 중합체 성분의 융점보다 30℃ 이상 높고, 상기 제1 프로필렌계 중합체 성분과 상기 제2 프로필렌계 중합체 성분의 ASTM D1238에 따라 측정되는 용융지수(MFR: 측정 온도 230℃, 하중 2.16 kg)의 비(제2 성분/제1 성분)가 1.7 이상이고, 상기 제1 프로필렌계 중합체 성분/상기 제2 프로필렌계 중합체(중량비)로 표시되는 성분비가 50/50 내지 10/90이다.

Description

권축형 복합섬유의 부직포와 그의 적층체, 및 물품{Non-woven fabric of crimped composite fiber and laminate thereof, and article including the laminate}
권축형 복합섬유의 부직포와 그의 적층체, 및 물품이 개시된다. 보다 상세하게는 소프트성 및 벌키성이 향상된 권축형 복합섬유의 부직포와 그의 적층체, 및 물품이 개시된다.
부직포는 웹 형성 방법 및 결합 방법에 따라 최종 물성이 결정되게 된다.
기존의 스펀본드 부직포의 제조시 웹 형성은 단독 방사 또한 심초형 복합 방사를 통하여 웹이 형성되게 된다. 이렇게 형성된 웹은 크림프가 없는 단순한 구조를 갖게 되고, 가열 캘린더에 의해 결합되어 얇은 형태의 부직포를 형성하게 된다.
얇은 형태의 부직포는 기저귀 제조시 탑시트용 및 백시트용으로 사용되게 되지만, 카딩(carding)으로 웹을 형성하고 열풍으로 결합시킨 단섬유 에어쓰루 부직포에 비해 벌키성이 현저히 낮아서 소프트성이 저하되는 문제점이 있다.
또한, 웹 형성시 크림프 부여가 되지 않아 벌키성이 떨어져 기저귀 제조시 아기 엉덩이 피부에 직접 닿는 면적이 크고, 부직포 라미네이팅시 ADL 층(Aquisition Distribution Layer)과의 사이에 여유 공간이 없어서 배뇨시 오줌이 일부 탑시트에 남아 아기 엉덩이를 짓무르게 하거나 발진을 유발시키는 문제점이 있다. 또한, 기저귀의 외부로 오줌이 누출(Leakage)되는 문제점도 있다.
본 발명의 일 구현예는 소프트성 및 벌키성이 향상된 권축형 복합섬유의 부직포를 제공한다.
본 발명의 다른 구현예는 상기 권축형 복합섬유의 부직포를 2개 이상 포함하는 부직포 적층체를 제공한다.
본 발명의 또 다른 구현예는 상기 부직포 적층체를 포함하는 물품을 제공한다.
본 발명의 일 측면은,
제1 프로필렌계 중합체 성분과 제2 프로필렌계 중합체 성분을 포함하는 권축형 복합섬유의 부직포로서, 상기 제1 프로필렌계 중합체 성분 및 상기 제2 프로필렌계 중합체 성분은 시차 주사 열량계(DSC)로 측정되는 상기 제1 프로필렌계 중합체 성분의 융점이 상기 제2 프로필렌계 중합체 성분의 융점보다 30℃ 이상 높고, 상기 제1 프로필렌계 중합체 성분과 상기 제2 프로필렌계 중합체 성분의 ASTM D1238에 따라 측정되는 용융지수(MFR: 측정 온도 230℃, 하중 2.16 kg)의 비(제2 성분/제1 성분)가 1.7 이상이고, 상기 제1 프로필렌계 중합체 성분/상기 제2 프로필렌계 중합체(중량비)로 표시되는 성분비가 50/50 내지 10/90인 권축형 복합섬유 부직포를 제공한다.
상기 제1 프로필렌계 중합체 성분 및 상기 제2 프로필렌계 중합체 성분은 각각 서로 독립적으로 프로필렌 단독 중합체, 프로필렌-에틸렌 공중합체, 폴리프로필렌에 에틸렌이 공중합된 엘라스토머계 랜덤 공중합체, 프로필렌-에틸렌-부틸렌 삼원중합체 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 부직포는 탄소수 5 내지 25의 지방산 아미드를 상기 부직포 전체 중량 대비 0.01 내지 3중량%의 함량으로 더 포함할 수 있다.
상기 부직포는 엠보싱부 및 비엠보싱부를 포함하고, 상기 엠보싱부는 오픈 엠보싱 타입으로 동일 또는 상이한 간격으로 연속적으로 배열된 복수개의 단위 엠보싱 패턴부를 포함할 수 있다.
상기 단위 엠보싱 패턴부는 하기 형상을 가질 수 있다:
Figure 112018038107901-pat00001
.
상기 단위 엠보싱 패턴부에 포함된 각각의 엠보싱 패턴은 면적이 0.2 내지 0.7mm2일 수 있다.
상기 부직포는 본딩율이 13％ 이하일 수 있다.
상기 권축형 복합섬유는 모노형, 심초형, 사이드 바이 사이드형 또는 샌드위치형의 복합섬유일 수 있다.
상기 부직포는 스펀본드 부직포일 수 있다.
본 발명의 다른 측면은,
적어도 2층 이상의 층 구성을 갖는 부직포 적층체로서, 그 중 적어도 1층이 상기 권축형 복합섬유의 부직포인 부직포 적층체를 제공한다.
상기 부직포는 스펀본드 부직포이고, 상기 부직포 적층체는 상기 스펀본드 부직포 4개가 적층되어 이루어진 것으로 균일도(CV%)가 3% 이하일 수 있다.
상기 부직포 적층체는 두께가 0.02mm 이상이고, 크림프수가 10개/10mm 이상이고, 본딩율이 13% 이하이고, 각 엠보싱 패턴의 본딩 영역의 MD 강연도가 50mm 이하일 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면은,
상기 부직포 적층체를 포함하는 물품을 제공한다.
상기 물품은 기저귀, 흡수용품, 배변용품, 지지층 또는 탑시트일 수 있다.
상기 물품이 기저귀인 경우, 상기 부직포 적층체는 친수제 함침량(OPU)이 0.7% 이하이어서 상기 기저귀의 탑시트층에 적용되었을 때 물의 흡수속도가 3sec이하일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따른 권축형 복합섬유의 부직포는 크림프의 형태가 선명하고 형태 안전성이 좋아 우수한 소프트성 및 벌키성이 향상될 수 있다.
따라서, 상기 권축형 복합섬유의 부직포를 포함하는 기저귀는 착용자의 피부에 상처를 주거나 발진을 일으키지 않을 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 권축형 복합섬유의 부직포의 엠보싱 패턴을 나타내는 부분도이다.
도 2는 실시예들 및 비교예들에서 사용된 권축형 복합섬유의 일 단면도이다.
도 3은 실시예 1에서 제조된 권축형 복합섬유의 부직포의 엠보싱 패턴을 나타내는 부분도이다.
이하, 본 발명의 일 구현예에 따른 권축형 복합섬유의 부직포를 상세히 설명한다.
본 발명의 일 구현예에 따른 권축형 복합섬유(이하, 간단히 "복합섬유"라고 함)의 부직포는 제1 프로필렌계 중합체 성분과 제2 프로필렌계 중합체 성분을 포함한다.
상기 제1 프로필렌계 중합체 성분 및 상기 제2 프로필렌계 중합체 성분은 (i) 시차 주사 열량계(DSC)로 측정되는 상기 제1 프로필렌계 중합체 성분의 융점이 상기 제2 프로필렌계 중합체 성분의 융점보다 30℃ 이상 높고, (ii) 상기 제1 프로필렌계 중합체 성분과 상기 제2 프로필렌계 중합체 성분의 ASTM D1238에 따라 측정되는 용융지수(MFR: 측정 온도 230℃, 하중 2.16 kg)의 비(제2 성분/제1 성분)가 1.7 이상이고, (iii) 상기 제1 프로필렌계 중합체 성분/상기 제2 프로필렌계 중합체(중량비)로 표시되는 성분비가 50/50 내지 10/90이다.
예를 들어, 상기 제1 프로필렌계 중합체 성분의 융점은 상기 제2 프로필렌계 중합체 성분의 융점보다 30℃ 내지 60℃ 또는 30℃ 내지 100℃ 높을 수 있다.
예를 들어, 상기 용융지수의 비(제2 성분/제1 성분)는 1.7 내지 2.0, 1.7 내지 3.0 또는 1.7 내지 4.0일 수 있다.
상기 제1 프로필렌계 중합체 성분 및 상기 제2 프로필렌계 중합체 성분이 상기 조건 (i) 내지 (iii)을 모두 충족함으로써 상기 복합섬유는 권축성을 갖게 되며, 이 복합섬유로 구성된 부직포는 우수한 소프트성 및 벌키성을 가질 수 있다.
상기 제1 프로필렌계 중합체 성분 및 상기 제2 프로필렌계 중합체 성분은 상기 복합섬유의 단면 내에서 실질적으로 각각의 영역을 차지하도록 배열되고, 길이 방향을 따라 연속적으로 신장되며, 상기 제1 프로필렌계 중합체 성분 및 상기 제2 프로필렌계 중합체 성분 중 적어도 한 성분은 상기 복합섬유의 길이 방향을 따라 연속적으로 주연부 표면의 적어도 일부를 형성할 수 있다.
상기 제1 프로필렌계 중합체 성분 및 상기 제2 프로필렌계 중합체 성분은 각각 서로 독립적으로 프로필렌 단독 중합체, 프로필렌-에틸렌 랜덤 공중합체, 폴리프로필렌에 에틸렌이 공중합된 엘라스토머계 랜덤 공중합체, 프로필렌-에틸렌-부틸렌 삼원중합체 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 프로필렌-에틸렌 랜덤 공중합체는 10 내지 30 몰％의 에틸렌 단위 성분의 함량 및 10 내지 200g/10분의 MFR을 가질 수 있다. 또한, 상기 에틸렌 단위 성분의 함량은 13C-NMR 스펙트럼 측정법에 따라 구해진다.
일례로서, 상기 엘라스토머계 랜덤 공중합체가 상기 제1 프로필렌계 중합체 성분에 10 내지 30중량%의 비율로 포함될 수 있다.
다른 예로서, 상기 프로필렌-에틸렌-부틸렌 삼원중합체가 상기 제1 프로필렌계 중합체 성분에 10 내지 30중량%의 비율로 포함될 수 있다.
또 다른 예로서, 상기 엘라스토머계 랜덤 공중합체 및 상기 프로필렌-에틸렌-부틸렌 삼원중합체가 상기 제1 프로필렌계 중합체 성분에 10 내지 30중량%의 비율로 포함될 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 제1 프로필렌계 중합체 성분 및 상기 제2 프로필렌계 중합체 성분 중 적어도 한 성분은 프로필렌의 단독 중합체; 프로필렌을 주요 구조 단위 성분으로 하고, 이것과 에틸렌, 1-부텐, 1-펜텐, 1-헥센, 1-옥텐, 4-메틸-1-펜텐 등의 탄소수 2 내지 20, 예를 들어, 2 내지 8의 α-올레핀 중 1종 또는 2종 이상과의 공중합체; 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
특히, 우수한 소프트성 및 벌키성을 갖는 복합섬유의 부직포를 얻을 수 있다는 점에서, 상기 제1 프로필렌계 중합체 성분은 프로필렌 단독 중합체 70~90중량%와 상기 엘라스토머계 랜덤 공중합체 또는 상기 프로필렌-에틸렌-부틸렌 삼원중합체 10~30중량%의 혼합물이고, 상기 제2 프로필렌계 중합체 성분은 프로필렌 단독 중합체일 수 있다.
상기 제1 프로필렌계 중합체 성분의 융점은 120 내지 175℃의 범위일 수 있고, 상기 제2 프로필렌계 중합체 성분의 융점은 110 내지 155℃의 범위일 수 있다. 또한, 상기 두 성분의 융점차는 상술한 바와 같이 30℃ 이상, 30℃ 내지 60℃ 또는 30℃ 내지 100℃의 범위일 수 있다.
상기와 같은 프로필렌계 중합체는 고입체규칙성 중합 촉매를 사용하여 제조할 수 있다.
상기 고입체규칙성 중합 촉매는 디에스테르 성분의 촉매, 석시네이트 성분의 촉매, 메탈로센 촉매 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 복합섬유를 포함하는 부직포는, 특별한 장치를 사용하지 않고 통상의 복합 용융 방사법으로 얻을 수 있는데, 예를 들어, 생산성이 우수한 스펀본딩법에 의해 제조된 스펀본드 부직포일 수 있다.
이하, 스펀본드 부직포의 제조방법을 상세히 설명한다.
먼저, 복합섬유의 한쪽 영역을 형성하는 상기 제1 프로필렌계 중합체 성분과 다른쪽 영역을 형성하는 상기 제2 프로필렌계 중합체 성분을 각각 별개로 압출기 등으로 용융하고, 원하는 섬유 구조를 형성하여 토출하도록 구성된 복합 방사 노즐을 갖는 방사 구금으로부터 각 용융물을 토출시켜 복합 장섬유를 방출시킨다.
이후, 상기 방출된 장섬유를 냉각용 공기에 의해 냉각하고, 또한 연신용 공기에 의해 장력을 가하여 소정의 섬도를 갖게 하고, 그대로 포집 벨트 상에 포집하여 소정의 두께로 퇴적시킨다.
이후, 교락 처리로서 니들 펀치, 워터 제트, 초음파 등의 수단을 이용하는 방법 또는 가열 엠보싱 롤을 이용하는 엠보싱 가공 또는 고온 통기에 의해 열융착하는 방법에 의해 후가공이 진행된다.
본 발명의 일 구현예에 있어서는, 상기 부직포는 엠보싱 가공에 의해 열융착되어 형성된 것일 수 있다.
상기 엠보싱 가공은 본딩율(즉, 엠보싱 면적률)이 13％ 이하이고, 비엠보싱 단위 면적이 0.2mm2 이상, 예를 들어, 0.2 내지 0.7mm2의 조건에서 수행될 수 있다. 여기서, 비엠보싱 단위 면적이란, 사방이 엠보싱부로 둘러싸인 최소 단위의 비엠보싱부에 있어서, 엠보싱에 내접하는 사각형의 최대 면적을 의미한다. 이 범위의 조건에서 엠보싱 가공을 행하면, 필요한 부직포 강도를 유지한 채 더욱 벌키성이 큰 부직포를 얻을 수 있다.
본딩율 및 비엠보싱 단위 면적은 엠보싱 패턴을 변경함으로써 조절될 수 있다.
상기 엠보싱 가공의 결과, 상기 부직포는 엠보싱부 및 비엠보싱부를 포함하고, 상기 엠보싱부는 오픈 엠보싱 타입으로 동일 또는 상이한 간격으로 연속적으로 배열된 복수개의 단위 엠보싱 패턴부를 포함할 수 있다.
상기 단위 엠보싱 패턴부는 하기 형상을 가질 수 있다:
Figure 112018038107901-pat00002
상기 부직포의 섬도 및 기본 중량은 용도에 따라 적절히 선택될 수 있는데, 통상 섬도는 1.0 내지 2.5 데니어, 예를 들어, 0.7 내지 2.0 데니어이고, 기본 중량은 15 내지 100 g/m2, 예를 들어, 7 내지 30 g/m2 일 수 있다.
또한, 상기 단위 엠보싱 패턴부에 포함된 각각의 엠보싱 패턴은 면적이 0.2 내지 0.7mm2일 수 있다.
상기 복합섬유의 부직포는 탄소수 5 내지 25의 지방산 아미드를 상기 부직포 전체 중량 대비 0.01 내지 3중량%의 함량으로 더 포함할 수 있다.
상기 지방산 아미드는 슬립제로서의 역할을 수행할 수 있다.
상기 지방산 아미드는 올레산 아미드, 에루카아미드, 스테아르산 아미드 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 복합섬유는 상기 제1 프로필렌계 중합체 성분 및 상기 제2 프로필렌계 중합체 성분 외에 본 발명의 목적을 손상시키지 않는 범위에서 필요에 따라 기타 성분을 함유할 수 있다. 상기 기타 성분은 공지된 내열안정제, 내후안정제, 각종 안정제, 대전 방지제, 안티블록킹제, 방운제, 충전제, 염료, 안료, 천연유, 합성유, 왁스 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 안정제는 2,6-디-t-부틸-4-메틸페놀(BHT) 등의 노화 방지제; 테트라키스[메틸렌-3-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐) 프로피오네이트]메탄, β-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피온산 알킬에스테르, 2,2'-옥사미도비스[에틸 -3-(3,5-디-t-부틸-4- 히드록시페닐)프로피오네이트 등의 페놀계 산화 방지제; 스테아르산 아연, 스테아르산 칼슘, 1,2-히드록시스테아르산 칼슘 등의 지방산 금속염; 글리세린모노스테아레이트, 글리세린디스테아레이트, 펜타에리스리톨모노스테아레이트, 펜타에리스리톨디스테아레이트, 펜타에리스리톨트리스테아레이트 등의 다가 알코올 지방산 에스테르; 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 충전제는 실리카, 규조토, 알루미나, 산화티탄, 산화마그네슘, 경석분, 경석 밸룬, 수산화알루미늄, 수산화마그네슘, 염기성 탄산마그네슘, 백운석, 황산칼슘, 티탄산칼륨, 황산바륨, 아황산칼슘, 활석, 클레이, 운모, 석면, 규산칼슘, 몬모릴로나이트, 벤토나이트, 그래파이트, 알루미늄분, 황화몰리브덴 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상술한 프로필렌계 중합체와 필요에 따라 사용되는 상기 기타 성분은 공지된 방법을 이용하여 혼합할 수 있다.
상기 복합섬유는 모노형(Mono), 심초형(Core/sheath), 사이드 바이 사이드형(Side-by-side) 또는 샌드위치형(Sandwitch)의 복합섬유일 수 있다.
이하, 본 발명의 일 구현예에 따른 부직포 적층체를 상세히 설명한다.
본 발명의 일 구현예에 따른 부직포 적층체는 적어도 2층 이상의 층 구성을 갖는 적층체로서, 그 중 적어도 1층이 상술한 부직포일 수 있다.
상기 부직포 적층체는 상술한 부직포 중 스펀본드 부직포를 포함할 수 있다.
또한, 상기 부직포 적층체는 상기 스펀본드 부직포 4개가 적층되어 이루어진 것일 수 있고, 이 경우 상기 부직포 적층체는 균일도(CV%)가 3% 이하일 수 있다. 본 명세서에서 "균일도(CV%)"란 부직포 적층체를 1m2의 크기로 절단하여 30개의 시험편을 만든 후, 상기 30개의 시험편의 중량편차를 상기 복수개의 시험편의 평균중량으로 나눈 값의 백분율을 의미한다.
상기 스펀본드 부직포 4개가 적층되어 이루어진 상기 부직포 적층체는 두께가 0.02mm 이상이고, 크림프수가 10개/10mm 이상이고, 본딩율이 13% 이하이고, 상기 부직포 적층체의 소프트성을 나타내는 MD 강연도(MD stiffness)가 40mm 이하일 수 있다. 본 명세서에서, "MD 강연도"란 부직포 적층체의 기계 방향 굴곡변형(즉, 부직포 적층체가 휘어진 정도)을 의미한다.
이하, 본 발명의 일 구현예에 따른 물품을 상세히 설명한다.
본 발명의 일 구현예에 따른 물품은 상술한 부직포 적층체를 포함한다.
상기 물품은 기저귀, 흡수용품, 배변용품, 지지층(support layer) 또는 탑시트(Top sheet)일 수 있다.
상기 물품이 기저귀인 경우, 상기 부직포 적층체는 친수제 함침량(OPU: Oil Pick-UP)이 0.7% 이하이어서 상기 기저귀의 탑시트층에 적용되었을 때 물의 흡수속도가 3sec이하일 수 있다.
상기 친수제 함침량(OPU)는 하기 수학식 1에 따라 계산될 수 있다.
[수학식 1]
OPU(%) = (W1-W0)/W0 X 100
식 중, W0는 친수제를 함유하지 않는 부직포 적층체의 무게이고, W1은 친수제를 함유하는 부직포 적층체의 무게이다. 또한, 상기 친수제는 농도가 15중량%인 폴리디메틸실록산(polydimethylsiloxane)의 수현탁액이다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명하고자 한다. 본 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것이며, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1~6 및 비교예 1~5
제1 프로필렌계 중합체 성분(A), 제2 프로필렌계 중합체 성분(B) 및 에루카아마이드 슬립제를 사용하여 스펀본딩법에 의해 복합 용융 방사를 실시하여, 도 2의 구성을 갖는 사이드 바이 사이드형 복합섬유를 포집면 상에 퇴적시키고, 도 1에 도시된 엠보싱 패턴에 의해 상부 온도 146℃이고 하부 온도가 144℃로 가열된 캘린더 롤을 사용하여 엠보싱 가공하여 권축형 복합섬유를 포함하는 부직포를 제조하였다. 상기 제1 프로필렌계 중합체 성분 및 상기 제2 프로필렌계 중합체 성분(B)의 종류, 물성 및 함량비, 에루카아미드 슬립제의 함량, 및 엠보싱 패턴의 특성을 하기 표 1에 나타내었다. 하기 표 1에서, MFR은 ASTM D1238에 따라 온도 230℃, 하중 2.16kg의 조건하에서 측정된 용융지수를 의미하고, 슬립제 함량은 부직포 전체 중량 대비 중량을 의미한다.
실시예 비교예
1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5
제1 성분 중합체 PA1 PA2 PA3 PA4 PA5 PA1 PA1 PA6 PA7 PA1 PA1
융점(℃) 130 120 100 130 130 130 130 140 130 130 130
MFR(g/10분) 35 35 35 30 20 35 35 35 35 35 35
제2 성분 중합체 PB PB PB PB PB PB PB PB PB PB PB
융점(℃) 160 160 160 160 160 160 160 160 160 160 160
MFR(g/10분) 60 60 60 60 60 60 60 60 35 60 60
제1, 2 성분의
융점차(℃)		 30 40 60 30 30 30 30 20 30 30 30
제1, 2 성분의MFR비 1.7 1.7 1.7 2.0 3.0 1.7 1.7 1.7 1.0 1.7 1.7
제1/제2 성분비(중량비) 50/
50		 50/
50		 50/
50		 50/
50		 50/
50		 10/
90		 90/
10		 50/
50		 50/
50		 5/95 60/
40
슬립제 함량(중량%) 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
엠보싱
패턴		 본딩율
(%)		 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12
비엠보싱
단위 면적
(mm2)		 22.944 22.944 22.944 22.944 22.944 22.944 22.944 22.944 22.944 22.944 22.944
상기 표 1에서, PA1 내지 PA7 및 PB는 각각 하기를 의미한다.
(1) PA1: 프로필렌 단독 중합체(LG화학, H7700) 70중량% 및 폴리프로필렌에 에틸렌이 공중합된 엘라스토머계 랜덤 공중합체(LG화학, T-7700)30중량%의 혼합물
(2) PA2: 프로필렌 단독 중합체(LG화학, H7700)60중량% 및 폴리프로필렌에 에틸렌이 공중합된 엘라스토머계 랜덤 공중합체(EXXON, VISTAMAXX 7020)40중량%의 혼합물
(3) PA3: 프로필렌 단독 중합체(LG화학, H7700)40중량% 및 폴리프로필렌에 에틸렌이 공중합된 엘라스토머계 랜덤 공중합체(DOW, VERSIFY 4200)60중량%의 혼합물
(4) PA4: 프로필렌 단독 중합체(LG화학, H7700)70중량% 중량% 및 폴리프로필렌에 에틸렌이 공중합된 엘라스토머계 랜덤 공중합체(LG화학, T-7700)30중량%중량%의 혼합물
(5) PA5: 프로필렌 단독 중합체(LG화학, MH7700)70중량% 중량% 및 폴리프로필렌에 에틸렌이 공중합된 엘라스토머계 랜덤 공중합체(LG화학, T-7700)30중량%중량%의 혼합물
(6) PA6: 프로필렌 단독 중합체(LG화학, MH7700)60중량% 중량% 및 폴리프로필렌에 에틸렌이 공중합된 엘라스토머계 랜덤 공중합체(LG화학, T-7700)40중량%중량%의 혼합물
(7) PA7: 프로필렌 단독 중합체(LG화학, H7700)70중량% 중량% 및 폴리프로필렌에 에틸렌이 공중합된 엘라스토머계 랜덤 공중합체(LG화학, T-7700)30중량%중량%의 혼합물
(8) PB: 프로필렌 단독 중합체(PMC, H562T)
평가예 1: 스펀본드 부직포의 물성 평가
상기 실시예 1~6 및 비교예 1~5에서 제조된 각각의 스펀본드 부직포의 물성을 하기와 같은 방법으로 평가하여, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
(1) 단위면적당 무게(중량: g/m2): ASTM D 3776-1985에 따라 측정하였다.
(2) 인장강도: 인장강신도기(Instron) 측정설비를 이용하여 KSK 0520법에 따라 시험편의 폭 5cm, 간격 10cm, 인장속도 500mm/min의 조건으로 인장 시험을 수행하여 최대 인장 하중을 구하였다.
(3) 인장신도: 상기 (2)의 방법으로 측정한 최대 신장시의 신도를 구하였다.
(4) 두께(mm): KSK 0506의 방법에 따라 측정하였다.
(5) 크림프수: 현미경을 이용하여 10mm 범위내의 필라멘트 크림프의 개수를 직접 측정하였다.
(6) 방사성: 용융방사시 필라멘트 흔들림을 육안으로 관찰하였으며, 폴리머 드립(drip)은 결점 검출기로 검출하였다.
실시예 비교예
1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5
인장강도(MD)
(kgf/5cm)		 4.71 5.19 4.92 5.54 4.32 5.28 4.56 3.89 3.74 3.56 4.12
인장강도(CD)(kgf/5cm) 2.57 2.94 2.78 3.45 2.00 3.15 2.28 1.54 1.45 1.23 1.89
인장신도(MD)(%) 117 118 127 127 131 125 110 118 112 124 110
인장신도(CD)(%) 125 125 133 130 145 132 124 130 124 134 119
두께(mm) 0.484 0.494 0.549 0.575 0.621 0.529 0.328 0.457 0.243 0.470 0.287
크림프수(개/10mm) 11 12 15 19 24 15 3 6 0 7 9
방사성 양호 양호 양호 양호 양호 양호 양호 양호 양호 양호 양호
상기 표 2를 참조하면, 실시예 1~6에서 제조된 권축형 복합섬유의 부직포는 비교예 1~5에서 제조된 권축형 복합섬유의 부직포 대비 두께가 두껍고, 크림프수가 많으며, 인장강도(MD: Machine direction), 인장강도(CD: Cross direction), 인장신도(MD: Machine direction), 인장신도(CD: Cross direction) 및 방사성과 같은 기타 물성은 우수하거나 서로 비슷한 것으로 나타났다.
도 3은 실시예 1에서 제조된 권축형 복합섬유의 부직포의 엠보싱 패턴을 나타내는 부분도이다.
도 3을 참조하면, 실시예 1에서 제조된 권축형 복합섬유의 부직포는 약 20개/10mm의 크림프수를 갖는 것으로 나타났다.
평가예 2: 스펀본드 부직포로 구성된 부직포 적층체의 물성 평가
상기 실시예 1~6 및 비교예 1~5에서 제조된 각각의 스펀본드 부직포를 4개씩 적층하여 부직포 적층체를 제조하였다. 이후, 상기 각 부직포 적층체의 물성을 하기와 같은 방법으로 평가하여 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.
(1) 균일도(CV%): 부직포 적층체를 1m2의 크기로 절단하여 30개의 시험편을 만든 후, 상기 30개의 시험편의 중량편차를 상기 복수개의 시험편의 평균중량으로 나눈 값의 백분율로 구하였다. 균일도(CV%) 값이 작을수록 균일도가 우수한 것을 의미한다.
(2) 두께(mm): KSK 0506의 방법에 따라 측정하였다.
(3) 크림프수: 현미경을 사용하여 10mm 범위내의 필라멘트 크림프의 개수를 직접 측정하였다.
(4) 본딩율(%): 엠보싱 패턴의 양각 부분으로서 열이 전달되어 부직포가 본딩되는 부분의 백분율을 의미한다.
(5) MD 강연도(mm): 부직포 적층체 샘플을 45도 기울기인 테스터기에 측정시 경사면과 접촉할 때의 굽힘거리를 측정하였다. MD 강연도가 작을수록 유연성이 우수한 것을 의미한다.
(6) OPU: Oil Pick Up의 약어로서 친수제가 부직포 적층체에 발라지는 양을 전체 중량에 대한 백분율로 계산하여 구하였다.
(7) 물의 흡수속도: EDANA 150.5(02)에 따라 부직포 적층체에 인공배뇨를 떨어뜨렸을 때, 상기 인공배뇨가 부직포 적층체를 통과하는 시간을 센서로 측정하였다.
실시예 비교예
1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5
균일도(CV%) 2.72 2.84 2.65 2.74 2.78 2.78 2.45 2.87 2.65 2.34 2.57
두께(mm) 0.484 0.494 0.549 0.575 0.621 0.529 0.328 0.457 0.243 0.414 0.287
크림프수(개/10mm) 11 9 15 19 24 15 3 6 0 7 2
본딩율(%) 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12
MD 강연도(mm) 49 48 44 45 42 47 51 52 58 50 52
OPU(%) 0.67 0.65 0.68 0.64 0.67 0.68 0.68 0.67 0.66 0.67 0.66
물의 흡수속도(sec) 2.9 2.7 2.5 2.2 1.8 2.5 3.0 3.0 3.2 3.1 3.1
상기 표 3을 참조하면, 실시예 1~6에서 제조된 각각의 권축형 복합섬유의 부직포를 4개씩 적층하여 제조한 부직포 적층체는 비교예 1~5에서 제조된 각각의 권축형 복합섬유의 부직포를 4개씩 적층하여 제조한 부직포 적층체 대비 균일도는 모두 3% 이하로서 양호하고, 두께가 두껍고, 크림프수가 많으며, MD(Machine direction) 강연도는 작고, OPU는 서로 비슷하며, 물의 흡수속도가 빠른 것으로 나타났다.
본 발명은 도면 및 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 구현예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
1: 권축형 복합섬유 10: 권축형 복합섬유의 부직포
11: 엠보싱부 12: 비엠보싱부
A: 제1 프로필렌계 중합체 성분 B: 제2 프로필렌계 중합체 성분

Claims (15)

  1. 제1 프로필렌계 중합체 성분과 제2 프로필렌계 중합체 성분을 포함하는 권축형 복합섬유의 부직포로서,
    상기 제1 프로필렌계 중합체 성분 및 상기 제2 프로필렌계 중합체 성분은 시차 주사 열량계(DSC)로 측정되는 상기 제1 프로필렌계 중합체 성분의 융점이 상기 제2 프로필렌계 중합체 성분의 융점보다 30℃ 이상 높고, 상기 제1 프로필렌계 중합체 성분과 상기 제2 프로필렌계 중합체 성분의 ASTM D1238에 따라 측정되는 용융지수(MFR: 측정 온도 230℃, 하중 2.16 kg)의 비(제2 성분/제1 성분)가 1.7 이상이고, 상기 제1 프로필렌계 중합체 성분/상기 제2 프로필렌계 중합체(중량비)로 표시되는 성분비가 50/50 내지 10/90인 권축형 복합섬유 부직포.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 프로필렌계 중합체 성분 및 상기 제2 프로필렌계 중합체 성분은 각각 서로 독립적으로 프로필렌 단독 중합체, 프로필렌-에틸렌 공중합체, 폴리프로필렌에 에틸렌이 공중합된 엘라스토머계 랜덤 공중합체, 프로필렌-에틸렌-부틸렌 삼원중합체 또는 이들의 조합을 포함하는 권축형 복합섬유 부직포.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 부직포는 탄소수 5 내지 25의 지방산 아미드를 상기 부직포 전체 중량 대비 0.01 내지 3중량%의 함량으로 더 포함하는 권축형 복합섬유 부직포.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 부직포는 엠보싱부 및 비엠보싱부를 포함하고, 상기 엠보싱부는 오픈 엠보싱 타입으로 동일 또는 상이한 간격으로 연속적으로 배열된 복수개의 단위 엠보싱 패턴부를 포함하는 권축형 복합섬유 부직포.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 단위 엠보싱 패턴부는 하기 형상을 갖는 권축형 복합섬유 부직포:
    Figure 112019503462217-pat00003
    .
  6. 제4항에 있어서,
    상기 단위 엠보싱 패턴부에 포함된 각각의 엠보싱 패턴은 면적이 0.2 내지 0.7mm2인 권축형 복합섬유 부직포.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 부직포는 본딩율이 13％ 이하인 권축형 복합섬유 부직포.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 권축형 복합섬유는 모노형, 심초형, 사이드 바이 사이드형 또는 샌드위치형의 복합섬유인 권축형 복합섬유 부직포.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 부직포는 스펀본드 부직포인 권축형 복합섬유 부직포.
  10. 적어도 2층 이상의 층 구성을 갖는 부직포 적층체로서, 그 중 적어도 1층이 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 권축형 복합섬유 부직포인 부직포 적층체.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 부직포는 스펀본드 부직포이고, 상기 스펀본드 부직포 4개가 적층되어 이루어진 것으로 균일도(CV%)가 3% 이하인 부직포 적층체.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 부직포 적층체는 두께가 0.02mm 이상이고, 크림프수가 10개/10mm 이상이고, 본딩율이 13% 이하이고, 각 엠보싱 패턴의 본딩 영역의 MD 강연도가 50mm 이하인 부직포 적층체.
  13. 제10항에 따른 부직포 적층체를 포함하는 물품.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 물품은 기저귀, 흡수용품, 배변용품, 지지층(support layer) 또는 탑시트(Top sheet)인 물품.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 물품이 기저귀인 경우, 상기 부직포 적층체는 친수제 함침량(OPU)이 0.7% 이하이어서 상기 기저귀의 탑시트층에 적용되었을 때 물의 흡수속도가 3sec이하인 물품.
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