KR102306196B1

KR102306196B1 - 자착성 부직포

Info

Publication number: KR102306196B1
Application number: KR1020177020206A
Authority: KR
Inventors: 사토시 고이즈미; 스미토 기요오카
Original assignee: 주식회사 쿠라레
Priority date: 2014-12-26
Filing date: 2015-12-25
Publication date: 2021-09-28
Anticipated expiration: 2035-12-25
Also published as: AU2015368254A1; WO2016104795A1; EP3239377A1; ES2903221T3; AU2015368254B2; TWI723972B; JP6717755B2; CA2971829A1; EP3239377A4; CN107109736A; TW201641924A; US20170370038A1; JPWO2016104795A1; EP3239377B1; HK1243149A1; KR20170098276A

Abstract

1 개의 방향으로 인장하여 파단시키는 JIS L 1913 에 준거하는 인장 시험에 의해 형성되는 파단 단부에 있어서, 상기 1 개의 방향에 관해서 가장 내측에 위치하는 점을 P_in, 가장 외측에 위치하는 점을 P_out로 할 때, 점 (P_in) 으로부터 점 (P_out) 까지의 상기 1 개의 방향을 따른 거리 (D) 가 50 ㎜ 이하인 부직포, 및 그것을 사용한 붕대가 제공된다.

Description

자착성 부직포{SELF-ADHERING NONWOVEN FABRIC}

본 발명은, 붕대 등으로서 바람직하게 사용할 수 있는 자착성 부직포에 관한 것이다.

붕대는, 환부 등의 적용 부위에 둘러 감아 적용 부위를 직접 보호하거나, 다른 보호 부재 (거즈 등) 를 적용 부위에 고정시키거나 하기 위해서 사용될 뿐만 아니라, 신축성을 갖는 경우에는, 그 신축성을 이용한 둘러 감을 때의 압박력에 의해 창상부의 지혈을 실시하거나, 혈류를 촉진시켜 부종을 개선하거나 하는 것에도 사용되고 있다. 또 최근에는, 하지 정맥류의 치료·개선 등, 환부를 압박함으로써 치료를 실시하는 압박 요법에도 적용되게 되었다. 신축성 붕대에는, 부직포 등이 사용되고 있다.

붕대는, 적용 부위 등에 둘러 감은 후, 그 선단부를 고정시킬 필요가 있다. 고정 수단으로는, 붕대 표면에 점착제를 부여하는 방법이나, 붕대 선단부를 고정시키기 위한 고정구를 별도 준비하는 방법 등이 종래 알려져 있다. 그러나 전자의 방법은, 점착제에 의해 피부 자극이나 알레르기를 유발할 우려가 있다는 문제가 있고, 또 후자의 방법은, 붕대 취급이 번잡해진다는 문제가 있다.

상기 문제를 해결할 수 있는 붕대로서, 부직포로 이루어지는 자착성 붕대가 제안되어 있다 [국제 공개 제2008/015972호 (특허문헌 1)]. 자착성 붕대란, 점착제나 고정구 등을 사용하지 않고, 붕대끼리 (예를 들어, 적용 부위 등에 둘러 감은 후의 선단부와, 그 선단부의 바로 아래에 있는 둘러 감긴 붕대 부분) 를 서로 겹침으로써, 이들이 서로 걸어 맞춰져 고정되는 성질을 갖는 붕대를 말한다. 또 특허문헌 1 에 기재된 자착성 붕대는, 가위와 같은 절단 수단을 사용하지 않고, 손에 의한 인장에 의해 파단 (절단) 할 수 있는 손 절취성을 가지고 있다.

국제 공개 제2008/015972호

자착성 붕대는, 관절 부분에 둘러 감기는 경우 등, 외력에 노출되는 환경하에서 사용되는 경우가 많고, 또 일단 적용 부위 등에 둘러 감기면, 그 상태에서 장기간에 걸쳐 계속 사용되는 경향이 있다. 따라서 자착성 붕대에는 우수한 자착성이 요구되고, 특히, 손 절취 (손에 의한 절단) 로 대표되는 인장에 의한 파단에 의해 형성된 선단부에 대해 우수한 자착성이 요구된다. 선단부의 자착성이 불충분하면, 외력이나 장기간 사용 등에 의해 당해 선단부가 벗겨져 말려 올라가기 쉬워지고, 그곳을 기점으로 하여 다른 부분의 밀착이 점차 풀려, 결국 붕대가 풀어지기 쉬워지기 때문이다.

그래서 본 발명은, 인장에 의한 파단에 의해 형성되는 선단부의 자착성이 개선된 부직포, 및 이것을 사용한 붕대의 제공을 목적으로 한다.

본 발명은, 이하에 나타내는 부직포 및 붕대를 제공한다.

[1] 1 개의 방향으로 인장하여 파단시키는 JIS L 1913 에 준거하는 인장 시험에 의해 형성되는 파단 단부 (端部) 에 있어서, 상기 1 개의 방향에 관해서 가장 내측에 위치하는 점을 P_in, 가장 외측에 위치하는 점을 P_out 로 할 때, 점 (P_in) 으로부터 점 (P_out) 까지의 상기 1 개의 방향을 따른 거리 (D) 가 50 ㎜ 이하인, 부직포.

[2] 길이 방향 및 폭 방향을 가지며,

상기 1 개의 방향은, 상기 길이 방향과 평행인, [1] 에 기재된 부직포.

[3] 길이 방향의 길이가 5 ㎝ 이고, 폭 방향의 길이가 상기 부직포의 전체 폭인 방형 (方形) 영역을 포함하고,

상기 방형 영역에 포함되는, 길이 방향의 길이가 5 ㎝ 이고, 폭 방향의 길이가 1 ㎝ 인 2 이상의 분할 영역에 있어서, 상기 부직포의 폭 방향의 일단으로부터 제 i 번째의 분할 영역 (단, i 는 1 이상의 정수이고, 제 1 번째의 분할 영역은 상기 폭 방향의 일단을 포함한다.) 의 겉보기 중량 (W_i) 과, 제 (i ＋ 1) 번째의 분할 영역의 겉보기 중량 (W_i+1) 의 비 (W_i/W_i+1) 가 0.9 ∼ 1.1 인, [2] 에 기재된 부직포.

[4] 상기 방형 영역을 2 이상 포함하는, [3] 에 기재된 부직포.

[5] 상기 방형 영역은, 상기 분할 영역을 3 이상 포함하고,

상기 제 i 번째의 분할 영역의 겉보기 중량 (W_i) 과, 그것 이외의 분할 영역의 겉보기 중량의 비가 각각 0.9 ∼ 1.1 인, [3] 또는 [4] 에 기재된 부직포.

[6] 밀도가 0.05 ∼ 0.2 g/㎤ 인, [1] ∼ [5] 중 어느 하나에 기재된 부직포.

[7] 압축 응력이 0.2 ∼ 10 ㎪ 인, [1] ∼ [6] 중 어느 하나에 기재된 부직포.

[8] 권축 섬유를 포함하는, [1] ∼ [7] 중 어느 하나에 기재된 부직포.

[9] 상기 권축 섬유는, 열수축률이 상이한 복수의 수지가 상 (相) 구조를 형성한 복합 섬유로 구성되어 있고, 면 방향에 대해 대략 평행하게 배향되어 있음과 함께, 평균 곡률 반경 20 ∼ 200 ㎛ 로 두께 방향에 있어서 대략 균일하게 권축되어 있는, [8] 에 기재된 부직포.

[10] 상기 부직포를 구성하는 전체 섬유에 있어서의 상기 복합 섬유의 함유율이 80 질량％ 이상인, [9] 에 기재된 부직포.

[11] 점착제를 실질적으로 함유하지 않고, 또한, 상기 부직포를 구성하는 각 섬유가 실질적으로 융착되어 있지 않은, [1] ∼ [10] 중 어느 하나에 기재된 부직포.

[12] 적어도 1 개의 면 방향에 있어서, 파단 강도가 5 ∼ 30 N/50 ㎜ 이고, 파단 신도가 50 ％ 이상이고, 50 ％ 신장 후의 회복률이 80 ％ 이상인, [1] ∼ [11] 중 어느 하나에 기재된 부직포.

[13] 상기 파단 단부에 있어서의 곡면 미끄러짐 응력이 5 N/50 ㎜ 이상인, [1] ∼ [12] 중 어느 하나에 기재된 부직포.

[14] 길이 방향의 파단 강도와 폭 방향의 파단 강도의 비가 1.5 ∼ 50 인, [2] ∼ [5] 중 어느 하나에 기재된 부직포.

[15] 두께 방향의 단면에 있어서, 두께 방향으로 삼등분한 각각의 영역에 있어서의 섬유 만곡률이 모두 1.3 이상이고, 또한 그 3 개의 영역에 대한 섬유 만곡률의 최소값과 최대값의 비 (최소값/최대값) 가 75 ％ 이상인, [1] ∼ [14] 중 어느 하나에 기재된 부직포.

[16] 붕대인, [1] ∼ [15] 중 어느 하나에 기재된 부직포.

본 발명에 의하면, 인장에 의해 파단 (절단) 시킬 수 있고, 그 파단에 의해 형성되는 선단부의 자착성이 우수한 자착성 부직포를 제공할 수 있다. 본 발명에 관련된 부직포는, 붕대 등에 적합하다.

도 1 은 거리 (D) (파단 단부 길이) 를 설명하기 위한 도면이고, 인장에 의해 부직포를 파단시켰을 때에 형성되는 파단 단부의 일례를 나타내는 개략 상면도이다.
도 2 는 방형 영역, 및 그곳에 포함되는 분할 영역을 설명하는 부직포의 개략 상면도이다.
도 3 은 곡면 미끄러짐 응력을 측정하기 위한 샘플을 조제하는 방법을 나타내는 모식도이다.
도 4 는 곡면 미끄러짐 응력을 측정하기 위한 샘플을 나타내는 단면 모식도이다.
도 5 는 곡면 미끄러짐 응력의 측정 방법을 나타내는 모식도이다.
도 6 은 섬유 만곡률의 측정 방법을 나타내는 모식도이다.

＜부직포＞

(1) 부직포의 특성

본 발명에 관련된 부직포는, 그 표면의 섬유끼리의 중첩 (접촉) 에 의해 이들이 서로 걸어 맞춰져 고정되는 성질, 즉 자착성을 갖는 부직포이다. 특히 본 발명에서는, 손으로 인장하여 부직포를 파단 (절단) 하는 경우와 같이, 인장에 의한 파단에 의해 형성되는 부직포의 선단부 (이하, 「파단 단부」라고도 한다.) 의 자착성에 주목하고 있고, 본 발명에 관련된 부직포는, 이 파단 단부에 1 개의 특징을 가지고 있다. 이 파단 단부의 특징에 대해 도 1 및 도 2 를 참조하면서 설명한다.

도 1 은, 인장에 의해 부직포 (100) 를 파단시켰을 때에 형성되는 파단 단부의 일례를 나타낸 것이다. 도 1 이 나타내는 바와 같이, 일반적으로 부직포 (100) 를 인장하여 파단시키면, 그 파단 단부 (잘린 면) 에는, 인장 방향으로 연장되는 섬모 [부직포를 구성하는 섬유 또는 그 집합체 (다발)] 가 노출된다. 이와 같은 섬모는 파단 단부에 복수 발생할 수 있지만, 통상, 그것들의 돌출 (연장) 길이는 서로 상이하여 분포를 발생시키고 있다. 도 1 을 참조하여, 본 발명에 관련된 부직포는, 어느 1 개의 방향으로 인장하여 파단시킴으로써 형성되는 파단 단부에 있어서, 상기 1 개의 방향에 관해서 가장 내측에 위치하는 점을 P_in, 가장 외측에 위치하는 점을 P_out로 할 때, 점 (P_in) 으로부터 점 (P_out) 까지의 상기 1 개의 방향을 따른 거리 (D) (이하, 「파단 단부 길이」라고도 한다.) 가 50 ㎜ 이하이다. 상기 1 개의 방향이란, 부직포를 인장하여 파단시킬 때의 파단 방향이고, 이것은 인장 방향과 동일한 의미이다.

파단 단부 길이 (D) 가 50 ㎜ 이하인 파단 단부를 형성할 수 있는 본 발명의 부직포는, 파단 단부 (잘린 면) 가, 파단 방향과 직교하는 방향에 걸쳐서 비교적 정렬되어 있으므로, 그 파단 단부의 자착성이 우수하다. 즉, 다양한 방향으로부터의 외력에 노출되는 환경하에서 자착시키거나 장기간에 걸쳐서 자착시키거나 하는 경우라도, 자착시키고 있던 파단 단부가 잘 벗겨지지 않는다. 본 발명에 관련된 부직포에 의하면, 파단 방향으로서 부직포의 외측으로부터 내측을 향한 외력에 대한 내박리성을 개선할 수 있음과 함께, 그것 이외의 방향, 예를 들어 파단 방향과 직교하는 방향으로부터의 외력 (옆으로부터의 외력) 에 대한 내박리성도 개선할 수 있다. 파단 단부 길이 (D) 가 50 ㎜ 를 초과하면, 파단 단부의 자착성이 유의하게 저하된다. 본 발명에 관련된 부직포는, 그것 자체의 자착성이 양호하므로, 실질적으로 점착제를 함유하지 않는 것이 바람직하다.

본 발명에 관련된 부직포는, 파단 단부 길이 (D) 가 50 ㎜ 이하인 파단 단부를 형성할 수 있는 지점을 2 이상 갖는 것이 바람직하고, 3 이상 갖는 것이 보다 바람직하고, 파단 방향에 관해서 어느 위치에서 파단시켜도 50 ㎜ 이하의 파단 단부 길이 (D) 를 나타내는 것이 더욱 바람직하다.

파단 단부의 추가적인 자착성 향상의 관점에서, 파단 단부 길이 (D) 는, 바람직하게는 45 ㎜ 이하이고, 보다 바람직하게는 40 ㎜ 이하이다. 한편, (마치 가위로 절단한 것처럼) 파단 단부 길이 (D) 가 0 ㎜ 이면 파단 단부의 자착성이 부족해지는 경향이 있으므로, 파단 단부 길이 (D) 는, 바람직하게는 0.1 ㎜ 이상이고, 보다 바람직하게는 0.5 ㎜ 이상이고, 더욱 바람직하게는 1 ㎜ 이상이다.

또한, 본 발명에 관련된 부직포는 전형적으로는 손 절취성을 갖는 부직포이고, 또 전형적으로는 손 절취 (손에 의한 절단) 에 의해 발생한 파단 단부의 자착성 개선을 목적으로 한 것이다. 따라서 본 발명에 관련된 부직포는, 예를 들어 미리 설정해 둔 선을 따라 용이하게 절단할 수 있도록 당해 선을 따라 미리 단속적으로 절입을 넣어두는 절취선과 같은 절단 용이화 기구를 구비할 수 있지만, 본 발명에 관련된 파단 단부 길이 (D) 는, 기본적으로는, 이 절단 용이화 기구로 절단했을 때의 파단 단부 길이를 포함하는 것은 아니다. 즉, 본 발명에 관련된 부직포가 절단 용이화 기구를 갖는 경우, 파단 단부 길이 (D) 를 측정하기 위해서 파단시키는 지점은, 절단 용이화 기구 이외의 지점이다.

파단 단부 길이 (D) 는, 부직포를 상기 1 개의 방향으로 인장하여 파단시키고, 파단 단부를 발생시킴으로써 측정된다. 이 때문에, JIS L 1913 「일반 부직포 시험 방법」에 준거하는 인장 시험을 사용한다. JIS L 1913 「일반 부직포 시험 방법」에 준거하는 인장 시험에 의해 부직포의 파단 강도를 함께 측정하는 경우, 이 측정에 의해 얻어지는 파단 샘플을, 파단 단부 길이 (D) 를 측정하기 위한 샘플로서 사용할 수 있다. 상기 인장 시험에 의해 얻어지는 2 개의 파단 샘플의 파단 단부 각각에 대해, 가장 내측에 위치하는 점 (P_in), 가장 외측에 위치하는 점 (P_out) 을 특정하고, 점 (P_in) 으로부터 점 (P_out) 까지의 파단 방향 (인장 방향) 을 따른 거리를 구하고, 2 개의 파단 샘플에 대해 구한 2 개의 당해 거리의 평균값을 파단 단부 길이 (D) 로 한다. 점 (P_out) 을 특정하는 것에 있어서, 파단 단부에 노출된 섬모 중에 파단 방향과 평행이 아닌 방향으로 연장되어 있는 섬모가 존재하는 경우에는, 그 돌출 (연장) 길이 자체가 변화되지 않도록 유의하면서, 당해 섬모가 연장되는 방향이 파단 방향과 평행이 되도록 방향을 조정하여 점 (P_out) 의 특정을 실시한다.

본 발명에 관련된 부직포의 형상은 통상 시트상이며, 보다 구체적인 형상은 용도에 따라 선택할 수 있지만, 바람직하게는 테이프상 또는 띠상 (장척상) 과 같은 길이 방향 및 폭 방향을 갖는 사각형 시트상이다. 이 경우, 본 발명에 관련된 부직포는, 적어도 상기 파단 방향을 길이 방향과 평행으로 했을 때에 파단 단부 길이 (D) 가 50 ㎜ 이하인 파단 단부를 형성하는 것임이 바람직하다. 본 발명에 관련된 부직포는, 적어도 상기 파단 방향을 길이 방향과 평행으로 했을 때에 파단 단부 길이 (D) 가 50 ㎜ 이하인 파단 단부를 형성할 수 있는 지점을 2 이상 갖는 것이 보다 바람직하고, 3 이상 갖는 것이 더욱 바람직하고, 파단 방향 (길이 방향) 에 관해서 어느 위치에서 파단시켜도 50 ㎜ 이하의 파단 단부 길이 (D) 를 나타내는 것이 특히 바람직하다. 부직포의 길이 방향은, 제조 공정에서의 부직포의 흐름 방향 (MD 방향) 일 수 있고, 부직포의 폭 방향은, 제조 공정에서의 부직포의 흐름 방향과 직교하는 방향 (CD 방향) 일 수 있다.

길이 방향 및 폭 방향을 갖는 본 발명에 관련된 부직포는, 길이 방향의 길이가 5 ㎝ 이고, 폭 방향의 길이가 부직포의 전체 폭인 특정한 방형 영역 (200) 을 포함하는 것이 바람직하다. 도 2 를 참조하여, 특정한 방형 영역 (200) 이란, 당해 방형 영역 (200) 에 포함되는, 길이 방향의 길이가 5 ㎝ 이고, 폭 방향의 길이가 1 ㎝ 인 2 이상의 분할 영역에 있어서, 부직포의 폭 방향의 일단으로부터 제 i 번째의 분할 영역 (단, i 는 1 이상의 정수이고, 제 1 번째의 분할 영역은 부직포의 폭 방향의 일단을 포함한다.) 의 겉보기 중량 (W_i) 과, 제 (i＋1) 번째의 분할 영역의 겉보기 중량 (W_i+1) 의 비 (W_i/W_i+1) 가 0.9 ∼ 1.1 인 방형 영역을 말한다. 이와 같은 방형 영역 (200) 을 포함하는 부직포에 의하면, 인장에 의해 부직포를 파단시킬 때, 이 방형 영역 (200) 내에서 파단이 발생하도록 함으로써, 50 ㎜ 이하의 파단 단부 길이 (D) 를 나타낼 수 있다. 상기 특정한 방형 영역 (200) 을 포함하는 부직포 (100) 는, 길이 방향의 길이가 적어도 5 ㎝ 이고, 폭 방향의 길이가 적어도 2 ㎝ 이다.

방형 영역 (200) 은, 적어도 1 개의 i 에 대해 W_i/W_i+1= 0.9 ∼ 1.1 의 관계를 만족하면 되는데, 파단 단부의 추가적인 자착성 향상의 관점에서, 당해 관계를 2 이상의 i 에 대해 만족하는 것이 바람직하고 (분할 영역을 3 이상 포함하는 경우), 3 이상의 i 에 대해 만족하는 것이 더욱 바람직하고 (분할 영역을 4 이상 포함하는 경우), 모든 i 에 대해 당해 관계를 만족하는 것이 더욱 더 바람직하고, 제 i 번째의 분할 영역의 겉보기 중량 (W_i) 과 그것 이외의 분할 영역의 겉보기 중량의 비가 각각 당해 관계를 만족하는 것이 특히 바람직하고 (분할 영역을 3 이상 포함하는 경우), 모든 i 에 대해 제 i 번째의 분할 영역의 겉보기 중량 (W_i) 과, 그것 이외의 분할 영역의 겉보기 중량의 비가 각각 당해 관계를 만족하는 것이 가장 바람직하다 (분할 영역을 3 이상 포함하는 경우).

상기 서술한 바와 같이, 제 1 번째의 분할 영역은, 부직포 (100) 의 폭 방향의 일단을 포함하도록 할당된다 (도 2 참조). 이 때, 방형 영역 (200) 에 있어서의 폭 방향의 타단에는, 폭 1 ㎝ 의 분할 영역을 할당할 수 없는 여백 영역이 형성되어도 된다. 즉, 본 발명에 관련된 부직포의 전체 폭은, 1 ㎝ 의 정수배로 한정되는 것은 아니다.

본 발명에 관련된 부직포는, 상기 특정한 방형 영역 (200) 을 2 이상 갖는 것이 바람직하고, 3 이상 갖는 것이 보다 바람직하고, 부직포의 실질적으로 모든 영역 또는 거의 모든 영역이 상기 특정한 방형 영역 (200) 으로 구성되어 있는 것이 더욱 바람직하다. 부직포가 특정한 방형 영역 (200) 을 2 이상 갖는 경우, 이들 방형 영역 (200) 은 연속되어 있어도 되고, 이간되어 배치되어 있어도 된다.

본 발명에 관련된 부직포의 밀도 (부피 밀도) 는, 예를 들어 0.03 ∼ 0.5 g/㎤, 바람직하게는 0.05 ∼ 0.2 g/㎤ 이고, 보다 바람직하게는 0.06 ∼ 0.18 g/㎤ 이다. 부직포의 밀도가 이 범위 내에 있으면, 섬유끼리가 보다 걸어 맞춰지기 쉬워지고, 자착성이 보다 우수한 것이 된다. 부직포의 두께는, 예를 들어 0.2 ∼ 5 ㎜ 이고, 바람직하게는 0.3 ∼ 3 ㎜ 이고, 보다 바람직하게는 0.4 ∼ 2 ㎜ 이다. 또 부직포 전체로서의 겉보기 중량, 즉 부직포의 평균 겉보기 중량은, 바람직하게는 30 g/㎡ 이상이고, 보다 바람직하게는 50 g/㎡ 이상이다. 겉보기 중량 및 두께가 이 범위에 있으면, 부직포의 신축성과 유연성, 질감 및 쿠션성과의 밸런스가 양호해진다.

본 발명에 관련된 부직포는, 면내의 어느 방향 (예를 들어 길이 방향) 을 따라 배열된 복수의 저밀도부와 복수의 고밀도부를 포함하는 것이 바람직하고, 저밀도부와 고밀도부는 주기적으로 교대로 배치되어 있는 것이 보다 바람직하다. 부직포의 면내에 밀도차를 형성함으로써, 양호한 손 절취성을 확보하면서 신축성을 높일 수 있다. 저밀도부 및 고밀도부의 배열 패턴은 특별히 제한되지 않지만, 부직포가 길이 방향 및 폭 방향을 갖는 경우, 길이 방향을 따라 저밀도부와 고밀도부가 교대로 배열된 줄무늬 모양 패턴이어도 되고, 망목상 또는 격자상 (지그재그상) 으로 교대로 배열된 패턴이어도 된다. 바람직하게는 망목상 또는 격자상 (지그재그상) 이다. 망목상 또는 격자상 패턴에 있어서, 저밀도부와 고밀도부의 면적비는 상이해도 되고, 동일해도 된다. 저밀도부/고밀도부의 면적비는, 예를 들어 90/10 ∼ 10/90 이고, 바람직하게는 70/30 ∼ 30/70 이다. 저밀도부 및 고밀도부의 평균폭은, 예를 들어 0.1 ∼ 10 ㎜, 바람직하게는 0.5 ∼ 5 ㎜, 보다 바람직하게는 1 ∼ 3 ㎜ 이다.

본 발명에 관련된 부직포의 압축 응력은, 바람직하게는 0.2 ∼ 10 ㎪, 보다 바람직하게는 0.5 ∼ 5 ㎪, 더욱 바람직하게는 0.6 ∼ 4 ㎪ 이다. 부직포의 압축 응력이 이 범위 내에 있으면, 부직포에 적당한 쿠션성이 부여되어, 섬유끼리를 접촉시켰을 때의 일체성이 높아지고, 부직포의 자착성, 특히 파단 단부의 자착성을 향상시킬 수 있다. 부직포의 압축 응력은, 실시예의 항에 기재된 방법에 따라 측정된다.

본 발명에 관련된 부직포는, 면 방향에 있어서의 적어도 일 방향에 대한 파단 강도가, 예를 들어 5 ∼ 30 N/50 ㎜ 이고, 바람직하게는 6 ∼ 25 N/50 ㎜ 이고, 보다 바람직하게는 7 ∼ 20 N/50 ㎜ 이다. 파단 강도는 부직포의 손 절취성에 관계되어 있다. 본 발명에 관련된 부직포는, 손으로 비교적 용이하게 파단 (절단) 할 수 있는 양호한 손 절취성을 갖는 것이 바람직한 바, 파단 강도가 지나치게 크면 손 절취성이 부족하고, 예를 들어 한 손으로 부직포를 절단하는 것이 곤란해진다. 또 파단 강도가 지나치게 작으면, 부직포의 강도가 부족하여 용이하게 파단되고, 취급성이 저하된다. 파단 강도는, JIS L 1913 「일반 부직포 시험 방법」에 준거하는 인장 시험에 의해 측정된다.

상기 「면 방향에 있어서의 적어도 일 방향」은, 제조 공정에서의 부직포의 흐름 방향 (MD 방향) 일 수 있고, 부직포가 예를 들어 붕대와 같이 길이 방향 및 폭 방향을 갖는 경우에는, 부직포의 길이 방향인 것이 바람직하다. 즉, 부직포가 붕대로서 사용되는 경우, 붕대를 그 길이 방향을 따라 신전 (伸展) 하면서 환부 등에 필요량을 둘러 감은 후에 파단시키고, 그 파단 단부를 고정시키기 위해 어느 정도의 강도가 필요하기 때문에, 본 발명에 관련된 부직포는, 그 길이 방향에 있어서 상기 파단 강도의 범위를 만족하는 것이 바람직하다.

또, 본 발명에 관련된 부직포를 사용하여 붕대를 제조하는 경우, 부직포를 붕대에 필요한 폭이나 길이에 맞춰 가공하는 것이 필요하게 되는데, 이 공정은 통상, 슬리터 리와인더를 사용함으로써 용이하게 실시할 수 있다. 따라서, 양호한 생산성을 확보하는 점에서도, 부직포의 길이 방향에 있어서, 파단 강도가 상기 범위에 있는 것이 바람직하다.

한편, 상기 면 방향에 있어서의 적어도 일 방향 이외의 방향, 예를 들어, 제조 공정의 흐름 방향과 직교하는 방향 (CD 방향) 이나, 부직포가 붕대와 같이 길이 방향 및 폭 방향을 갖는 경우의 폭 방향에 있어서의 파단 강도는 비교적 작아도 되고, 예를 들어 0.05 ∼ 20 N/50 ㎜ 이고, 바람직하게는 0.1 ∼ 15 N/50 ㎜, 보다 바람직하게는 0.5 ∼ 10 N/50 ㎜ 이다.

이와 같이 본 발명에 관련된 부직포는 통상, MD 방향과 CD 방향 사이에서 이방성을 가지고 있다. 즉, 본 발명의 부직포는, 제조 과정에 있어서, 코일상 권축 섬유의 축심 방향이 면 방향과 대략 평행이 될 뿐만 아니라, 면 방향과 대략 평행하게 배향된 코일상 권축 섬유의 축심 방향이 MD 방향에 대해서도 대략 평행이 되는 경향이 있다. 그 결과, 길이 방향 및 폭 방향을 갖는 부직포가 제조되는 경우, MD 방향과 CD 방향 사이에서, 신축 특성 및 파단 특성, 특히 파단 강도가 이방성을 갖는다. 붕대로서 사용하는 경우에는, MD 방향을 부직포의 길이 방향으로 함으로써, 길이 방향의 파단 강도가 상기 범위 내에 있는 부직포를 얻을 수 있다. 파단 강도의 이방성에 관하여, 부직포의 길이 방향 (MD 방향) 의 파단 강도는, 폭 방향의 파단 강도에 대해, 예를 들어 1.5 ∼ 50 배, 바람직하게는 2 ∼ 40 배, 보다 바람직하게는 3 ∼ 30 배이다.

본 발명에 관련된 부직포는, 면 방향에 있어서의 적어도 일 방향에 대한 파단 신도가, 예를 들어 50 ％ 이상이고, 60 ％ 이상인 것이 바람직하고, 80 ％ 이상인 것이 보다 바람직하다. 파단 신도가 상기 범위에 있는 것은, 부직포의 신축성을 높이는 데에 유리하다. 또, 부직포를 붕대로서 사용하는 경우에 있어서, 이것을 관절 등의 움직임이 큰 지점에 적용했을 때의 추종성을 높일 수 있다. 상기 면 방향에 있어서의 적어도 일 방향에 대한 파단 신도는, 통상 300 ％ 이하이고, 바람직하게는 250 ％ 이하이다. 파단 신도도 또한, JIS L 1913 「일반 부직포 시험 방법」에 준거하는 인장 시험에 의해 측정된다.

상기 「면 방향에 있어서의 적어도 일 방향」은, MD 방향일 수 있고, 부직포가 예를 들어 붕대와 같이 길이 방향 및 폭 방향을 갖는 경우에는, 부직포의 길이 방향인 것이 바람직하다.

상기 면 방향에 있어서의 적어도 일 방향 이외의 방향, 예를 들어 CD 방향이나, 부직포가 붕대와 같이 길이 방향 및 폭 방향을 갖는 경우의 폭 방향에 있어서의 파단 신도는, 예를 들어 50 ∼ 500 ％ 이고, 바람직하게는 100 ∼ 350 ％ 이다.

면 방향에 있어서의 적어도 일 방향에 대한 50 ％ 신장 후에 있어서의 회복률 (50 ％ 신장 후 회복률) 은, 70 ％ 이상 (100 ％ 이하) 인 것이 바람직하고, 80 ％ 이상인 것이 보다 바람직하고, 90 ％ 이상인 것이 더욱 바람직하다. 50 ％ 신장 회복률이 이 범위에 있으면, 신장에 대한 추종성이 향상되고, 예를 들어, 붕대로서 사용한 경우에, 사용 지점의 형상에 충분히 추종함과 함께, 겹친 부직포끼리의 마찰에 의해 자착성 향상에 유리해진다. 특히, 둘러 감아 수 장의 부직포를 겹치면, 마찰에 의한 고정력이 전체로서 회복 응력에 대응하고, 겉보기 중량을 높이는 것과 유사한 거동을 나타낸다. 즉, 신장 회복률이 작은 경우에는, 사용 지점이 복잡한 형상을 하고 있거나, 사용 중에 움직이거나 한 경우, 부직포가 그 움직임에 추종하지 못하고, 또, 몸의 움직임에 따라 변형된 지점이 원래대로 돌아가지 않고, 둘러 감은 지점의 고정이 약해진다.

50 ％ 신장 후 회복률은, JIS L 1913 「일반 부직포 시험 방법」에 준거하는 인장 시험에 있어서, 신장률이 50 ％ 에 도달한 후 바로 하중을 제거했을 때의, 시험 후의 잔류 변형 (％) 을 X 로 할 때, 하기 식 :

50 ％ 신장 후 회복률 (％) = 100 - X

로 정의된다.

상기 면 방향에 있어서의 적어도 일 방향 이외의 방향, 예를 들어 CD 방향이나, 부직포가 붕대와 같이 길이 방향 및 폭 방향을 갖는 경우의 폭 방향에 있어서의 50 ％ 신장 후 회복률은, 예를 들어 70 ％ 이상 (100 ％ 이하) 이고, 바람직하게는 80 ％ 이상이다.

또, 면 방향에 있어서의 적어도 일 방향에 대한 50 ％ 신장시 응력은, 3 ∼ 50 N/50 ㎜ 인 것이 바람직하고, 4 ∼ 40 N/50 ㎜ 인 것이 보다 바람직하고, 5 ∼ 30 N/50 ㎜ 인 것이 더욱 바람직하다. 50 ％ 신장시 응력이 이 범위에 있으면, 신장에 대한 추종성에 유리해진다. 50 ％ 신장시 응력도 또한, JIS L 1913 「일반 부직포 시험 방법」에 준거하는 인장 시험에 의해 측정된다.

상기 면 방향에 있어서의 적어도 일 방향 이외의 방향, 예를 들어 CD 방향이나, 부직포가 붕대와 같이 길이 방향 및 폭 방향을 갖는 경우의 폭 방향에 있어서의 50 ％ 신장시 응력은, 예를 들어 0.5 ∼ 50 N/50 ㎜ 이고, 바람직하게는 1 ∼ 30 N/50 ㎜ 이다.

본 발명에 관련된 부직포는, 자착성, 특히 파단 단부의 자착성이 우수하다. 이 자착성에 의해, 점착제나 고정구 등을 사용하지 않고, 부직포끼리의 접촉시의 접합 또는 교락에 의해 일방의 부직포 부분을 타방의 부직포 부분에 걸어 고정·고정 가능해진다. 부직포의 자착성은, 곡면 미끄러짐 응력에 의해 평가할 수 있다. 본 발명에 관련된 부직포는, 파단 단부 이외의 부분에 있어서의 곡면 미끄러짐 응력이 예를 들어 0.5 N/50 ㎜ 이상이고, 1 N/50 ㎜ 이상인 것이 바람직하고, 3 N/50 ㎜ 이상인 것이 보다 바람직하고, 5 N/50 ㎜ 이상인 것이 더욱 바람직하고, 파단 강도보다 큰 것이 특히 바람직하다. 한편, 본 발명에 의하면, 파단 단부에 있어서의 곡면 미끄러짐 응력을 5 N/50 ㎜ 이상으로 할 수 있고, 나아가서는 7 N/50 ㎜ 이상으로 할 수 있고, 더욱 나아가서는 10 N/50 ㎜ 이상으로 할 수도 있다. 상기 서술한 파단 단부 길이 (D) 를 소정의 범위로 함으로써, 파단 단부에 있어서의 곡면 미끄러짐 응력 (자착성) 을 높일 수 있다. 파단 단부 이외의 부분에 있어서의 곡면 미끄러짐 응력 및 파단 단부에 있어서의 곡면 미끄러짐 응력은, 인장 시험기를 사용하여, 실시예의 항에 기재된 방법에 따라 측정된다 (도 3 ∼ 도 5).

본 발명에 관련된 부직포의 통기도는, 프래질형법 (Frajour type method) 에 의한 통기도로 0.1 ㎤/㎠·초 이상이고, 예를 들어 1 ∼ 500 ㎤/㎠·초, 바람직하게는 5 ∼ 300 ㎤/㎠·초, 보다 바람직하게는 10 ∼ 200 ㎤/㎠·초이다. 통기도가 이 범위 내에 있으면, 통기성이 양호하여 잘 물크러지지 않으므로, 붕대 등의 인체에 사용하는 용도에 보다 적합하다.

(2) 부직포의 구조 및 재질

본 발명에 관련된 부직포는, 나중에 상세하게 서술하는 바와 같이, 코일상으로 권축한 권축 섬유를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다. 또 본 발명에 관련된 부직포는, 이것을 구성하는 각 섬유가 실질적으로 융착되지 않고, 주로, 권축 섬유가 서로 그들의 권축 코일부에서 얽혀 구속 또는 걸어 고정된 구조를 가지고 있는 것이 바람직하다. 또 본 발명에 관련된 부직포에 있어서, 이것을 구성하는 거의 (대부분) 의 권축 섬유 (권축 섬유의 축심 방향) 는, 부직포면 (시트면) 에 대해 대략 평행하게 배향되어 있는 것이 바람직하다. 본원 명세서에 있어서 「면 방향에 대해 대략 평행하게 배향되어 있다」란, 예를 들어 니들 펀치에 의한 교락과 같이, 국부적으로 다수의 권축 섬유 (권축 섬유의 축심 방향) 가 두께 방향을 따라 배향되어 있는 부분이 반복 존재하지 않는 상태를 의미한다.

본 발명에 관련된 부직포는, 바람직하게는, 그 면 방향 (길이 방향) 으로 배향되고, 또한 코일상으로 권축된 권축 섬유를 포함하고, 인접 또는 교차하는 권축 섬유끼리는, 그들의 권축 코일부에서 서로 교락되어 있다. 또, 부직포의 두께 방향 (또는 경사 방향) 에서도, 바람직하게는 경도로 권축 섬유끼리가 교락되어 있다. 특히, 섬유 웨브에 있어서, 코일상으로 수축되는 과정에서 섬유끼리가 교락되고, 교락된 권축 코일부에 의해 권축 섬유가 구속되어 있다.

그 때문에, 본 발명에 관련된 부직포는, 폭 방향이나 두께 방향보다, 교락되는 권축 코일부에 의해 면 방향 (길이 방향) 으로 크게 신장되는 것이 가능한 신축성 부직포일 수 있다. 이 신축성 부직포는, 바람직하게는 권축 섬유가 면 방향 및 길이 방향으로 배향되어 있고, 따라서 길이 방향으로 장력을 부여하면, 교락된 권축 코일부가 신장되고, 또한 원래의 코일상으로 돌아오려고 하기 때문에, 면 방향 및 길이 방향에 있어서 높은 신축성을 나타낼 수 있다. 또한, 부직포의 두께 방향에 있어서의 권축 섬유끼리의 경도한 교락에 의해, 두께 방향에 있어서의 쿠션성 및 유연성을 발현할 수 있고, 이로써 부직포는, 양호한 촉감 및 질감을 가질 수 있다. 또한, 권축 코일부는, 어느 정도의 압력에서의 접촉에 의해 다른 권축 코일부와 용이하게 교락된다. 이 권축 코일부의 교락에 의해 자착성을 발현시킬 수 있다.

권축 섬유는, 바람직하게는 면 방향 및 길이 방향으로 배향되어 있고, 따라서 길이 방향으로 장력을 부여하면, 교락된 권축 코일부가 탄성 변형에 의해 신장되고, 더욱 장력을 부여하면, 결국은 풀리므로, 절단성 (손 절취성) 도 양호하다. 이상과 같이, 본 발명에 관련된 부직포는, 자착성, 손 절취성 및 신축성을 양호한 밸런스로 구비하는 것이 가능하다.

이것에 대하여, 부직포를 구성하는 섬유끼리가 실질적으로 융착되지 않고, 두께 방향 (시트면에 대해 수직 방향) 으로 배향되어 있는 섬유가 많이 존재하면, 이 섬유도 코일상의 권축을 형성하게 되기 때문에, 섬유끼리가 매우 복잡하게 얽히게 된다. 그 결과, 다른 섬유를 필요 이상으로 구속 또는 고정시키고, 또한 섬유를 구성하는 권축 코일부의 신축을 저해하기 때문에, 부직포의 신축성을 저하시킨다. 따라서, 가능한 한 권축 섬유를 부직포의 면 방향에 대해 평행하게 배향시키는 것이 바람직하다.

이와 같이, 바람직하게는 코일상의 권축 섬유가 부직포의 면 방향에 대해 대략 평행하게 배향됨으로써, 본 발명에 관련된 부직포는, 그 면 방향에 대해 신축성을 가질 수 있다. 이것에 대하여, 두께 방향으로 신장시킨 경우, 섬유는 비교적 용이하게 풀리므로, 면 방향에서 보이는 신축성 (축소성) 을 발현하지 않는다. 또한, 이와 같은 섬유의 배향은, 섬유가 조밀하고, 배향을 육안으로 관찰하는 것이 곤란한 경우에도, 이와 같은 신축성의 관찰에 의해 용이하게 섬유의 배향성을 확인할 수 있다.

상기 서술한 바와 같이, 본 발명에 관련된 부직포는, 코일상으로 권축한 권축 섬유를 포함하는 것이 바람직하다. 권축 섬유는, 바람직하게는, 주로 부직포의 면 방향으로 배향되어 있고, 또 바람직하게는, 두께 방향에 있어서 대략 균일하게 권축되어 있다. 권축 섬유는, 열수축률 (또는 열팽창률) 이 상이한 복수의 수지가 상 구조를 형성한 복합 섬유로 구성할 수 있다.

권축 섬유를 구성하는 복합 섬유는, 복수의 수지의 열수축률 (또는 열팽창률) 의 차이에 기인하여, 가열에 의해 권축을 일으키는 비대칭 또는 층상 (이른바 바이메탈) 구조를 갖는 섬유 (잠재 권축 섬유) 이다. 복수의 수지는 통상, 연화점 또는 융점이 상이하다. 복수의 수지는, 예를 들어, 폴리올레핀계 수지 (저밀도, 중밀도 또는 고밀도 폴리에틸렌, 폴리프로필렌과 같은 폴리 C_2-4 올레핀계 수지 등) ; 아크릴계 수지 (아크릴로니트릴-염화비닐 공중합체와 같은 아크릴로니트릴 단위를 갖는 아크릴로니트릴계 수지 등) ; 폴리비닐아세탈계 수지 (폴리비닐아세탈 수지 등) ; 폴리염화비닐계 수지 (폴리염화비닐, 염화비닐-아세트산비닐 공중합체, 염화비닐-아크릴로니트릴 공중합체 등) ; 폴리염화비닐리덴계 수지 (염화비닐리덴-염화비닐 공중합체, 염화비닐리덴-아세트산비닐 공중합체 등) ; 스티렌계 수지 (내열 폴리스티렌 등) ; 폴리에스테르계 수지 (폴리에틸렌테레프탈레이트 수지, 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 수지, 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지, 폴리에틸렌나프탈레이트 수지와 같은 폴리 C_2-4 알킬렌아릴레이트계 수지 등) ; 폴리아미드계 수지 (폴리아미드 6, 폴리아미드 66, 폴리아미드 11, 폴리아미드 12, 폴리아미드 610, 폴리아미드 612 와 같은 지방족 폴리아미드계 수지, 반방향족 폴리아미드계 수지, 폴리페닐렌이소프탈아미드, 폴리헥사메틸렌테레프탈아미드, 폴리 p-페닐렌테레프탈아미드와 같은 방향족 폴리아미드계 수지 등) ; 폴리카보네이트계 수지 (비스페놀 A 형 폴리카보네이트 등) ; 폴리파라페닐렌벤조비스옥사졸 수지 ; 폴리페닐렌술파이드 수지 ; 폴리우레탄계 수지 ; 셀룰로오스계 수지 (셀룰로오스에스테르 등) 등의 열가소성 수지에서 선택할 수 있다. 또한, 이들 각 열가소성 수지에는, 공중합 가능한 다른 단위가 포함되어 있어도 된다.

그 중에서도, 상기 복수의 수지는, 고온 수증기로 가열 처리해도 용융 또는 연화되어 섬유가 융착되지 않는 점에서, 연화점 또는 융점이 100 ℃ 이상인 비습열 접착성 수지 (또는 내열성 소수성 수지 혹은 비수성 수지), 예를 들어, 폴리프로필렌계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리아미드계 수지가 바람직하고, 특히, 내열성이나 섬유 형성성 등의 밸런스가 우수한 점에서, 방향족 폴리에스테르계 수지, 폴리아미드계 수지가 바람직하다. 부직포를 구성하는 복합 섬유 (잠재 권축 섬유) 를 고온 수증기로 처리해도 그 섬유가 융착되지 않도록, 적어도 복합 섬유의 표면에 노출되는 수지는 비습열 접착성 섬유인 것이 바람직하다.

복합 섬유를 구성하는 복수의 수지는, 열수축률이 상이하면 되고, 동 계통의 수지의 조합이어도, 이종 (異種) 의 수지의 조합이어도 된다.

밀착성의 관점에서는, 복합 섬유를 구성하는 복수의 수지는, 동 계통의 수지의 조합인 것이 바람직하다. 동 계통의 수지의 조합의 경우에는 통상, 단독 중합체 (필수 성분) 를 형성하는 성분 (A) 와, 변성 중합체 (공중합체) 를 형성하는 성분 (B) 의 조합이 사용된다. 즉, 필수 성분인 단독 중합체에 대해, 예를 들어, 결정화도나 융점 또는 연화점 등을 저하시키는 공중합성 단량체를 공중합시켜 변성함으로써, 단독 중합체보다 결정화도를 저하시키거나 또는 비정성으로 하고, 단독 중합체보다 융점 또는 연화점 등을 저하시켜도 된다. 이와 같이, 결정성, 융점 또는 연화점을 변화시킴으로써, 열수축률에 차이를 형성할 수 있다. 융점 또는 연화점의 차이는, 예를 들어, 5 ∼ 150 ℃, 바람직하게는 40 ∼ 130 ℃, 보다 바람직하게는 60 ∼ 120 ℃ 일 수 있다. 변성에 사용되는 공중합성 단량체의 비율은, 전체 단량체에 대해, 예를 들어, 1 ∼ 50 몰％, 바람직하게는 2 ∼ 40 몰％, 더욱 바람직하게는 3 ∼ 30 몰％ (특히 5 ∼ 20 몰％) 이다. 단독 중합체를 형성하는 성분과, 변성 중합체를 형성하는 성분의 질량비는, 섬유의 구조에 따라 선택할 수 있지만, 예를 들어, 단독 중합체 성분 (A)/변성 중합체 성분 (B) = 90/10 ∼ 10/90, 바람직하게는 70/30 ∼ 30/70, 보다 바람직하게는 60/40 ∼ 40/60 이다.

잠재 권축성의 복합 섬유를 제조하기 쉬운 점에서, 복합 섬유는 방향족 폴리에스테르계 수지의 조합, 특히, 폴리알킬렌아릴레이트계 수지 (a) 와, 변성 폴리알킬렌아릴레이트계 수지 (b) 의 조합인 것이 바람직하다. 폴리알킬렌아릴레이트계 수지 (a) 는, 방향족 디카르복실산 (테레프탈산, 나프탈렌-2,6-디카르복실산과 같은 대칭형 방향족 디카르복실산 등) 과 알칸디올 성분 (에틸렌글리콜이나 부틸렌글리콜과 같은 C_2-6 알칸디올 등) 의 단독 중합체일 수 있다. 구체적으로는, 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET) 나 폴리부틸렌테레프탈레이트 (PBT) 와 같은 폴리 C_2-4 알킬렌테레프탈레이트계 수지 등이 사용되고, 통상, 고유 점도 0.6 ∼ 0.7 의 일반적인 PET 섬유에 사용되는 PET 가 사용된다.

한편, 변성 폴리알킬렌아릴레이트계 수지 (b) 에 있어서, 필수 성분인 폴리알킬렌아릴레이트계 수지 (a) 의 융점 또는 연화점, 결정화도를 저하시키는 공중합 성분으로는, 예를 들어, 비대칭형 방향족 디카르복실산, 지환족 디카르복실산, 지방족 디카르복실산과 같은 디카르복실산 성분이나, 폴리알킬렌아릴레이트계 수지 (a) 의 알칸디올보다 사슬 길이가 긴 알칸디올 성분 및/또는 에테르 결합 함유 디올 성분을 들 수 있다. 공중합 성분은, 단독으로 또는 2 종 이상 조합하여 사용할 수 있다. 이들 성분 중, 디카르복실산 성분으로서, 비대칭형 방향족 디카르복실산 (이소프탈산, 프탈산, 5-나트륨술포이소프탈산 등), 지방족 디카르복실산 (아디프산과 같은 C_6-12 지방족 디카르복실산) 등이 범용되고, 디올 성분으로서, 알칸디올 (1,3-프로판디올, 1,4-부탄디올, 1,6-헥산디올, 네오펜틸글리콜과 같은 C_3-6 알칸디올 등), 폴리옥시알킬렌글리콜 (디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 폴리테트라메틸렌글리콜과 같은 폴리옥시 C_2-4 알킬렌글리콜 등) 등이 범용된다. 이들 중, 이소프탈산과 같은 비대칭형 방향족 디카르복실산, 디에틸렌글리콜과 같은 폴리옥시 C_2-4 알킬렌글리콜 등이 바람직하다. 또한, 변성 폴리알킬렌아릴레이트계 수지 (b) 는, C_2-4 알킬렌아릴레이트 (에틸렌테레프탈레이트, 부틸렌테레프탈레이트 등) 를 하드 세그먼트로 하고, (폴리)옥시알킬렌글리콜 등을 소프트 세그먼트로 하는 엘라스토머이어도 된다.

변성 폴리알킬렌아릴레이트계 수지 (b) 에 있어서, 융점 또는 연화점을 저하시키기 위한 디카르복실산 성분 (예를 들어, 이소프탈산 등) 의 비율은, 변성 폴리알킬렌아릴레이트계 수지 (b) 를 구성하는 디카르복실산 성분의 전체량에 대해, 예를 들어, 1 ∼ 50 몰％, 바람직하게는 5 ∼ 50 몰％, 보다 바람직하게는 15 ∼ 40 몰％ 이다. 또, 융점 또는 연화점을 저하시키기 위한 디올 성분 (예를 들어, 디에틸렌글리콜 등) 의 비율은, 변성 폴리알킬렌아릴레이트계 수지 (b) 를 구성하는 디올 성분의 전체량에 대해, 예를 들어, 30 몰％ 이하, 바람직하게는 10 몰％ 이하 (예를 들어, 0.1 ∼ 10 몰％) 이다. 공중합 성분의 비율이 지나치게 낮으면, 충분한 권축이 발현되지 않고, 권축 발현 후의 부직포의 형태 안정성 및 신축성이 저하된다. 한편, 공중합 성분의 비율이 지나치게 높으면, 권축 발현 성능은 높아지지만, 안정적으로 방사하는 것이 곤란해진다.

변성 폴리알킬렌아릴레이트계 수지 (b) 는, 필요에 따라, 트리멜리트산, 피로멜리트산과 같은 다가 카르복실산 성분, 글리세린, 트리메틸올프로판, 트리메틸올에탄, 펜타에리트리톨과 같은 폴리올 성분 등을 단량체 성분으로서 포함하고 있어도 된다.

복합 섬유의 횡단면 형상 (섬유의 길이 방향에 수직인 단면 형상) 은, 일반적인 중실 (中實) 단면 형상인 환형 단면이나 이형 (異型) 단면 [편평상, 타원상, 다각 형상, 3 ∼ 14 엽상, T 자상, H 자상, V 자상, 도그본 (I 자상) 등] 으로 한정되지 않고, 중공 단면상 등이어도 되는데, 통상 환형 단면이다.

복합 섬유의 횡단면 구조로는, 복수의 수지에 의해 형성된 상 구조, 예를 들어, 심초 (core/sheath) 형, 해도 (海島) 형, 블렌드형, 병렬형 (사이드 바이 사이드형 또는 다층 첩합 (貼合) 형), 방사형 (방사상 첩합형), 중공 방사형, 블록형, 랜덤 복합형 등의 구조를 들 수 있다. 그 중에서도, 가열에 의해 자발 권축을 발현시키기 쉬운 점에서, 상 부분이 이웃하는 구조 (이른바 바이메탈 구조) 나, 상 구조가 비대칭인 구조, 예를 들어, 편심 심초형, 병렬형 구조가 바람직하다.

또한, 복합 섬유가 편심 심초형과 같은 심초형 구조인 경우, 표면에 위치하는 초부의 비습열성 접착성 수지와 열수축차를 가지며 권축 가능한 한, 심부는 습열 접착성 수지 (예를 들어, 에틸렌-비닐알코올 공중합체나 폴리비닐알코올과 같은 비닐알코올계 중합체 등) 나, 낮은 융점 또는 연화점을 갖는 열가소성 수지 (예를 들어, 폴리스티렌이나 저밀도 폴리에틸렌 등) 로 구성되어 있어도 된다.

복합 섬유의 평균 섬도는, 예를 들어, 0.1 ∼ 50 dtex 의 범위에서 선택할 수 있고, 바람직하게는 0.5 ∼ 10 dtex, 보다 바람직하게는 1 ∼ 5 dtex (특히 1.5 ∼ 3 dtex) 이다. 섬도가 지나치게 작으면, 섬유 그 자체가 제조되기 어려워지는 것에 더하여, 섬유 강도를 확보하기 어렵다. 또, 권축을 발현시키는 공정에 있어서, 깔끔한 코일상 권축을 발현시키기 어려워진다. 한편, 섬도가 지나치게 크면, 섬유가 강직해지고, 충분한 권축을 발현하기 어려워진다.

복합 섬유의 평균 섬유 길이는, 예를 들어, 10 ∼ 100 ㎜ 의 범위에서 선택할 수 있고, 바람직하게는 20 ∼ 80 ㎜, 보다 바람직하게는 25 ∼ 75 ㎜ (특히 40 ∼ 60 ㎜) 이다. 평균 섬유 길이가 지나치게 짧으면, 섬유 웨브의 형성이 어려워지는 것에 더하여, 권축을 발현시켰을 때에, 권축 섬유끼리의 교락이 불충분해지고, 부직포의 강도 및 신축성의 확보가 곤란해진다. 또, 평균 섬유 길이가 지나치게 길면, 균일한 겉보기 중량의 섬유 웨브를 형성하는 것이 어려워질 뿐만 아니라, 웨브 형성 시점에서 섬유끼리의 교락이 많이 발현되고, 권축을 발현할 때에 서로 방해되어 신축성의 발현이 곤란해진다. 또, 평균 섬유 길이가 상기 범위에 있으면, 부직포 표면에서 권축된 섬유의 일부가 부직포 표면에 적당히 노출되므로, 부직포의 자착성을 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 범위의 평균 섬유 길이는, 양호한 손 절취성을 얻는 데에 있어서도 유리하다.

상기 복합 섬유는 잠재 권축 섬유이며, 열처리를 실시함으로써, 권축이 발현 (또는 현재화) 되고, 대략 코일상 (나선상 또는 헬리컬 스프링상) 의 입체 권축을 갖는 섬유가 된다.

가열 전의 권축수 (기계 권축수) 는, 예를 들어, 0 ∼ 30 개/25 ㎜, 바람직하게는 1 ∼ 25 개/25 ㎜, 보다 바람직하게는 5 ∼ 20 개/25 ㎜ 이다. 가열 후의 권축수는, 예를 들어 30 개/25 ㎜ 이상 (예를 들어, 30 ∼ 200 개/25 ㎜) 이고, 바람직하게는 35 ∼ 150 개/25 ㎜, 보다 바람직하게는 40 ∼ 120 개/25 ㎜ 정도이고, 45 ∼ 120 개/25 ㎜ (특히 50 ∼ 100 개/25 ㎜) 이어도 된다.

본 발명에 관련된 부직포에 있어서, 권축 섬유는 두께 방향에 있어서 대략 균일하게 권축되어 있는, 즉 복합 섬유의 권축은 두께 방향에 있어서 대략 균일하게 발현되어 있는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 두께 방향의 단면에 있어서, 두께 방향으로 삼등분한 각각의 영역 중, 중앙부 (내층) 에 있어서, 1 둘레 이상의 코일 크림프를 형성하고 있는 섬유의 수가, 바람직하게는 5 ∼ 50 개/5 ㎜ (면 방향 길이)·0.2 ㎜ (두께) 이고, 보다 바람직하게는 10 ∼ 50 개/5 ㎜ (면 방향)·0.2 ㎜ (두께), 더욱 바람직하게는 20 ∼ 50 개/5 ㎜ (면 방향)·0.2 ㎜ (두께) 이다. 대부분의 권축 섬유의 축이 면 방향에 대해 대략 평행하게 배향되고, 두께 방향에 있어서 권축수가 대략 균일한 것에 의해, 고무나 엘라스토머를 포함하고 있지 않아도 높은 신축성을 가짐과 함께, 점착제를 포함하고 있지 않아도 실용적인 강도를 가질 수 있다. 또한, 본원 명세서에 있어서, 「두께 방향으로 삼등분한 영역」이란, 부직포의 두께 방향에 대해 직교하는 방향으로 슬라이스하여 삼등분한 각 영역을 의미한다.

권축이 두께 방향에 있어서 균일한 것은, 섬유 만곡률이 균일한 것에 의해서도 평가할 수 있다. 섬유 만곡률이란, 권축 섬유의 양단의 거리 (L1) 에 대한 섬유 길이 (L2) 의 비 (L2/L1) 이고, 섬유 만곡률 (특히 두께 방향의 중앙 영역에 있어서의 섬유 만곡률) 은, 예를 들어 1.3 이상 (예를 들어 1.35 ∼ 20), 바람직하게는 2 ∼ 10 (예를 들어 2.1 ∼ 9.5), 보다 바람직하게는 4 ∼ 8 (특히 4.5 ∼ 7.5) 이다. 또한, 후술하는 바와 같이 섬유 만곡률은, 부직포 단면의 전자 현미경 사진에 기초하여 측정되기 때문에, 섬유 길이 (L2) 는, 삼차원적으로 권축된 섬유를 잡아늘여 직선상으로 한 섬유 길이 (실제 길이) 가 아니고, 사진에 찍힌 이차원적으로 권축된 섬유를 잡아늘여 직선상으로 한 섬유 길이 (사진 상의 섬유 길이) 를 의미한다. 따라서, 섬유 길이 (L2) 는, 실제의 섬유 길이보다 짧게 계측된다.

두께 방향에 있어서 대략 균일하게 권축이 발현되어 있는 경우, 섬유 만곡률이 두께 방향으로 균일하다. 섬유 만곡률의 균일성은, 두께 방향의 단면에 있어서, 두께 방향으로 삼등분한 각각의 층에 있어서의 섬유 만곡률의 비교에 의해 평가할 수 있다. 즉, 두께 방향의 단면에 있어서, 두께 방향으로 삼등분한 각각의 영역에 있어서의 섬유 만곡률은 모두 상기 범위에 있고, 각 영역에 있어서의 섬유 만곡률의 최대값에 대한 최소값의 비율 (섬유 만곡률이 최대의 영역에 대한 최소의 영역의 비율) 은, 예를 들어 75 ％ 이상 (예를 들어 75 ∼ 100 ％), 바람직하게는 80 ∼ 99 ％, 보다 바람직하게는 82 ∼ 98 ％ (특히 85 ∼ 97 ％) 정도이다.

섬유 만곡률 및 그 균일성의 구체적인 측정 방법으로는, 부직포의 단면을 전자 현미경 사진으로 촬영하고, 두께 방향으로 삼등분한 각 영역으로부터 선택한 영역에 대해 섬유 만곡률을 측정하는 방법이 사용된다. 측정하는 영역은, 삼등분한 표면층 (표면역), 내층 (중앙역), 이면층 (이면역) 의 각 층에 대해, 길이 방향 2 ㎜ 이상의 영역이다. 각 측정 영역의 두께 방향에 대해서는, 각 층의 중심 부근에 있어서, 각각의 측정 영역이 동일한 두께폭을 갖도록 설정된다. 또 각 측정 영역은, 두께 방향에 있어서 평행이고, 또한 각 측정 영역 내에 있어서 섬유 만곡률을 측정 가능한 섬유편이 100 개 이상 (바람직하게는 300 개 이상, 보다 바람직하게는 500 ∼ 1000 개 정도) 포함되도록 설정된다. 이들 각 측정 영역을 설정한 후, 영역 내의 모든 섬유의 섬유 만곡률을 측정하고, 측정 영역마다 평균값을 산출한 후, 최대의 평균값을 나타내는 영역과, 최소의 평균값을 나타내는 영역의 비교에 의해 섬유 만곡률의 균일성을 산출한다.

부직포를 구성하는 권축 섬유는, 상기 서술한 바와 같이, 권축 발현 후에 있어서 대략 코일상의 권축을 갖는다. 이 권축 섬유의 코일로 형성되는 원의 평균 곡률 반경은, 예를 들어 10 ∼ 250 ㎛ 의 범위에서 선택할 수 있고, 바람직하게는 20 ∼ 200 ㎛ (예를 들어 50 ∼ 200 ㎛), 보다 바람직하게는 50 ∼ 160 ㎛ (예를 들어 60 ∼ 150 ㎛), 더욱 바람직하게는 70 ∼ 130 ㎛ 이다. 평균 곡률 반경은, 권축 섬유의 코일에 의해 형성되는 원의 평균적 크기를 나타내는 지표이고, 이 값이 큰 경우에는, 형성된 코일이 루즈한 형상을 가지며, 바꿔 말하면 권축수가 적은 형상을 가지고 있는 것을 의미한다. 또, 권축수가 적으면, 권축 섬유끼리의 교락도 적어지고, 코일 형상의 변형에 대해 형상 회복하기 어려워지므로, 충분한 신축 성능을 발현하기 위해서는 불리해진다. 평균 곡률 반경이 지나치게 작으면, 권축 섬유끼리의 교락이 충분히 실시되지 않고, 웨브 강도를 확보하는 것이 곤란해질 뿐만 아니라, 코일의 형상이 변형될 때의 응력이 지나치게 커서 파단 강도가 과도하게 커지고, 적당한 신축성을 얻는 것이 어려워진다.

권축 섬유에 있어서, 코일의 평균 피치 (평균 권축 피치) 는, 예를 들어 0.03 ∼ 0.5 ㎜, 바람직하게는 0.03 ∼ 0.3 ㎜, 보다 바람직하게는 0.05 ∼ 0.2 ㎜ 이다. 평균 피치가 과도하게 크면, 섬유 1 개당 발현할 수 있는 코일 권축수가 적어지고, 충분한 신축성을 발휘할 수 없게 된다. 평균 피치가 과도하게 작으면, 권축 섬유끼리의 교락이 충분히 실시되지 않고, 부직포의 강도를 확보하는 것이 곤란해진다.

부직포 (섬유 웨브) 에는, 상기 복합 섬유에 더하여, 다른 섬유 (비복합 섬유) 가 포함되어 있어도 된다. 비복합 섬유로는, 예를 들어, 상기 서술한 비습열 접착성 수지 또는 습열 접착성 수지로 구성된 섬유 외에, 셀룰로오스계 섬유 [예를 들어, 천연 섬유 (면, 양모, 견, 마 등), 반합성 섬유 (트리아세테이트 섬유와 같은 아세테이트 섬유 등), 재생 섬유 (레이온, 폴리노직, 큐프라, 리오셀 (예를 들어, 등록 상표명 : 「텐셀」등) 등)] 등을 들 수 있다. 비복합 섬유의 평균 섬도 및 평균 섬유 길이는, 복합 섬유와 동일하다. 비복합 섬유는 단독으로 또는 2 종 이상 조합하여 사용할 수 있다. 그 중에서도, 레이온과 같은 재생 섬유, 아세테이트와 같은 반합성 섬유, 폴리프로필렌 섬유나 폴리에틸렌 섬유와 같은 폴리올레핀계 섬유, 폴리에스테르 섬유, 폴리아미드 섬유 등이 바람직하다. 특히, 혼방성 등의 관점에서는, 복합 섬유와 동종의 섬유인 것이 바람직하고, 예를 들어 복합 섬유가 폴리에스테르계 섬유인 경우, 비복합 섬유도 폴리에스테르계 섬유일 수 있다.

복합 섬유와 비복합 섬유의 비율 (질량비) 은, 복합 섬유/비복합 섬유 = 50/50 ∼ 100/0 의 범위에서 선택할 수 있고, 예를 들어 60/40 ∼ 100/0 (예를 들어, 60/40 ∼ 99.5/0.5), 바람직하게는 70/30 ∼ 100/0 (예를 들어, 70/30 ∼ 99.5/0.5), 보다 바람직하게는 80/20 ∼ 100/0 (예를 들어, 80/20 ∼ 99.5/0.5), 더욱 바람직하게는 90/10 ∼ 100/0 (예를 들어, 90/10 ∼ 99.5/0.5), 특히 바람직하게는 95/5 ∼ 100/0 이다. 비복합 섬유를 혼면함으로써, 부직포의 강도와 신축성 또는 유연성의 밸런스를 조정할 수 있다. 단, 복합 섬유의 비율이 지나치게 적으면, 권축 발현 후에 복합 섬유가 신축될 때, 특히 신장 후에 수축될 때에 비복합 섬유가 그 수축의 저항이 되기 때문에, 부직포의 형상 회복이 곤란해진다.

부직포 (섬유 웨브) 는, 관용의 첨가제, 예를 들어, 안정제 (구리 화합물과 같은 열 안정제, 자외선 흡수제, 광 안정제, 산화 방지제 등), 항균제, 소취제, 향료, 착색제 (염안료 등), 충전제, 대전 방지제, 난연제, 가소제, 윤활제, 결정화 속도 지연제 등을 함유하고 있어도 된다. 첨가제는, 단독으로 또는 2 종 이상 조합하여 사용할 수 있다. 첨가제는, 섬유 표면에 담지되어 있어도 되고, 섬유 중에 포함되어 있어도 된다.

＜부직포의 제조 방법＞

본 발명에 관련된 부직포는, 상기 복합 섬유 (잠재 권축 섬유) 를 포함하는 섬유를 웨브화하는 공정 (웨브화 공정) 과, 섬유 웨브를 가열하여 복합 섬유를 권축시키는 공정 (가열 공정) 을 포함하는 방법에 의해 바람직하게 제조할 수 있다.

웨브화 공정에 있어서의 섬유 웨브의 형성 방법으로는, 관용의 방법, 예를 들어, 스판본드법, 멜트블로법과 같은 직접법, 멜트블로 섬유나 스테이플 섬유 등을 사용한 카드법, 에어레이법과 같은 건식법 등을 이용할 수 있다. 그 중에서도, 멜트블로 섬유나 스테이플 섬유를 사용한 카드법, 특히 스테이플 섬유를 사용한 카드법이 범용된다. 스테이플 섬유를 사용하여 얻어진 웨브로는, 예를 들어 랜덤 웨브, 세미랜덤 웨브, 패럴렐 웨브, 크로스 랩 웨브 등을 들 수 있다.

가열 공정에 앞서, 섬유 웨브 중의 적어도 일부의 섬유를 낙합시키는 낙합 공정을 실시해도 된다. 이 낙합 공정을 실시함으로써, 다음의 가열 공정에 있어서 권축 섬유가 적당히 교락된 부직포를 얻을 수 있다. 낙합 방법은, 기계적으로 교락시키는 방법이어도 되는데, 물의 분무 또는 분사 (블로잉) 에 의해 교락시키는 방법이 바람직하다. 수류에 의해 섬유를 낙합시키는 것은, 가열 공정의 권축에 의한 교락의 밀도를 높이는 데에 유리하다. 분무 또는 분사시키는 물은, 섬유 웨브의 일방의 면으로부터 블로잉해도 되고, 양면으로부터 블로잉해도 되는데, 강한 교락을 효율적으로 실시하는 점에서는, 양면으로부터 블로잉하는 것이 바람직하다.

낙합 공정에 있어서의 물의 분출 압력은, 섬유 교락이 적당한 범위가 되도록, 예를 들어 2 ㎫ 이상 (예를 들어, 2 ∼ 15 ㎫), 바람직하게는 3 ∼ 12 ㎫, 보다 바람직하게는 4 ∼ 10 ㎫ (특히 5 ∼ 8 ㎫) 이다. 분무 또는 분사되는 물의 온도는, 예를 들어 5 ∼ 50 ℃, 바람직하게는 10 ∼ 40 ℃, 예를 들어 15 ∼ 35 ℃ (상온) 이다.

물을 분무 또는 분사하는 방법으로는, 간편성 등의 관점에서, 규칙적인 분무역 또는 분무 패턴을 갖는 노즐 등을 사용하여 물을 분사하는 방법이 바람직하다. 구체적으로는, 벨트 컨베이어에 의해 이송되는 섬유 웨브에 대해, 컨베이어 벨트 상에 재치 (載置) 된 상태에서, 물을 분사할 수 있다. 컨베이어 벨트는 통수성이어도 되고, 섬유 웨브의 이면측으로부터도 통수성의 컨베이어 벨트를 통과시켜, 물을 섬유 웨브에 분사해도 된다. 또한, 물의 분사에 의한 섬유의 비산을 억제하기 위해서, 미리 소량의 물로 섬유 웨브를 적셔 두어도 된다.

물을 분무 또는 분사하기 위한 노즐은, 소정의 오리피스가 폭 방향으로 연속적으로 늘어선 플레이트나 다이스를 사용하고, 이것이 공급되는 섬유 웨브의 폭 방향으로 오리피스가 늘어서도록 배치하면 된다. 오리피스 열은 1 열 이상 있으면 되고, 복수 열이 병행한 배열이어도 된다. 또, 1 열의 오리피스 열을 갖는 노즐 다이를 복수 대 병렬로 설치해도 된다.

플레이트에 오리피스를 뚫은 타입의 노즐을 사용하는 경우, 플레이트의 두께는, 예를 들어 0.5 ∼ 1.0 ㎜ 일 수 있다. 오리피스의 직경은, 통상 0.01 ∼ 2 ㎜, 바람직하게는 0.05 ∼ 1.5 ㎜, 보다 바람직하게는 0.1 ∼ 1.0 ㎜ 이다. 오리피스의 피치는, 통상 0.1 ∼ 2 ㎜, 바람직하게는 0.2 ∼ 1.5 ㎜, 보다 바람직하게는 0.3 ∼ 1 ㎜ 이다.

사용하는 벨트 컨베이어는, 기본적으로는 섬유 웨브의 형태를 흐트러뜨리지 않고 운반할 수 있는 것이면 특별히 한정은 없지만, 엔드리스 컨베이어가 바람직하게 사용된다. 벨트 컨베이어는 1 대만을 단독으로 사용해도 되고, 필요에 따라 다른 1 대의 벨트 컨베이어를 조합하여, 양 벨트 사이에 섬유 웨브를 끼우도록 하여 운반해도 된다. 특히, 섬유 웨브를 최종적인 형태로 고정시키는 다음의 가열 공정에 있어서는, 1 세트의 벨트를 사용하여 섬유 웨브를 끼워 넣고, 섬유 웨브의 밀도를 조정해도 된다. 이와 같이 운반함으로써, 섬유 웨브를 처리할 때에, 낙합을 위한 물, 가열 공정에서의 고온 수증기, 컨베이어의 진동 등의 외력에 의해, 운반되어 온 웨브의 형태가 변형되는 것을 억제할 수 있다. 1 세트의 벨트를 사용하는 경우, 벨트 사이의 거리는, 원하는 섬유 웨브의 겉보기 중량 및 밀도에 따라 적절히 선택하면 되는데, 예를 들어 1 ∼ 10 ㎜, 바람직하게는 1 ∼ 8 ㎜, 보다 바람직하게는 1 ∼ 5 ㎜ 이다.

컨베이어에 사용하는 엔드리스 벨트는, 섬유 웨브의 운반이나 낙합을 위한 물, 가열 공정에서의 고온 수증기 처리의 방해가 되지 않으면 특별히 한정되지 않지만, 네트이면, 대략 90 메시보다 성긴 네트 (예를 들어 10 ∼ 80 메시 정도의 네트) 가 바람직하다. 이것 이상의 메시가 섬세한 네트는, 통기성이 낮고, 낙합을 위한 물이나, 다음 공정에 있어서의 수증기가 통과하기 어려워진다. 벨트의 재질은 특별히 한정되지 않지만, 가열 공정에 사용하는 벨트의 재질은, 수증기 처리에 대한 내열성 등의 관점에서, 금속, 내열 처리한 폴리에스테르계 수지, 폴리페닐렌술파이드계 수지, 폴리아릴레이트계 수지 (전체 방향족계 폴리에스테르계 수지), 방향족 폴리아미드계 수지와 같은 내열성 수지 등이 바람직하다. 또한, 컨베이어에 사용하는 벨트는, 수류 등에 의한 낙합 공정과, 고온 수증기에 의한 가열 공정에서 동일해도 되는데, 각각 공정에 의해 조정이 필요하므로, 통상은 분리된 다른 컨베이어가 사용된다.

상기 낙합 공정에 앞서, 섬유 웨브 중의 섬유를 면내에 있어서 편재화시키는 공정 (편재화 공정) 을 형성해도 된다. 이 공정을 실시함으로써, 섬유 웨브에 섬유 밀도가 성기게 되는 영역이 형성되게 되므로, 낙합 공정이 수류 낙합인 경우에 있어서, 수류를 섬유 웨브 내부에까지 효율적으로 분사할 수 있고, 섬유 웨브의 표면뿐만 아니라 내부에 있어서도 적당한 교락을 실현시키기 쉬워진다.

편재화 공정은, 섬유 웨브에 대한 저압력수의 분무 또는 분사에 의해 실시할 수 있다. 섬유 웨브에 대한 저압력수의 분무 또는 분사는, 연속적이어도 되는데, 간헐적 또는 주기적으로 분무하는 것이 바람직하다. 물을 간헐적 또는 주기적으로 섬유 웨브에 분무함으로써, 복수의 저밀도부와 복수의 고밀도부를, 주기적으로 교대로 형성할 수 있다.

이 편재화 공정에 있어서의 물의 분출 압력은 가능한 한 낮은 압력이 바람직하고, 예를 들어 0.1 ∼ 1.5 ㎫, 바람직하게는 0.3 ∼ 1.2 ㎫, 더욱 바람직하게는 0.6 ∼ 1.0 ㎫ 정도이다. 분무 또는 분사되는 물의 온도는, 예를 들어 5 ∼ 50 ℃, 바람직하게는 10 ∼ 40 ℃, 예를 들어, 15 ∼ 35 ℃ (상온) 이다.

물을 간헐적 또는 주기적으로 분무 또는 분사하는 방법으로는, 섬유 웨브에 밀도의 구배를 주기적으로 교대로 형성할 수 있는 방법이면 특별히 한정되지 않지만, 간편성 등의 점에서, 복수의 구멍으로 형성된 규칙적인 분무역 또는 분무 패턴을 갖는 판상물 (板狀物) (다공판 등) 을 개재하여 물을 분사하는 방법이 바람직하다.

구체적으로는, 웨브화 공정에서 얻어진 섬유 웨브는, 벨트 컨베이어에 의해 다음 공정에 보내지고, 이어서 컨베이어 벨트 상에 재치된 상태에서, 다공판으로 구성된 드럼 (다공판 드럼) 과 벨트 사이를 통과시켜도 된다. 컨베이어 벨트는 통수성이어도 되고, 다공판 드럼과 벨트 사이를 섬유 웨브가 통과할 때에, 드럼의 내측으로부터 섬유 웨브를 통과하여, 컨베이어 벨트를 통과하도록, 스프레이상으로 물을 상기 압력으로 분출시킬 수 있다. 이로써, 컨베이어 벨트 상에 있는 섬유 웨브를 구성하는 섬유를 다공판의 구멍에 대응하지 않는 비분무역으로 이동시킬 수 있고, 구멍에 대응하는 부위의 섬유량을 감소시킬 수 있다.

다공판의 구멍의 배열 또는 배치 구조는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 망목상 또는 격자상 (지그재그상) 으로 교대로 구멍을 배열한 구조이어도 된다. 각 구멍의 공경 (孔徑) 은, 통상, 동일한 크기로 형성되고, 예를 들어 1 ∼ 10 ㎜, 바람직하게는 1.5 ∼ 5 ㎜ 이다. 인접하는 구멍의 피치도 통상, 동일한 길이이고, 예를 들어 1 ∼ 5 ㎜, 바람직하게는 1.5 ∼ 3 ㎜ 이다.

공경이 지나치게 작으면, 흐르는 수량 (水量) 이 저하되기 때문에, 섬유 웨브의 섬유를 이동할 수 없는 경우가 있다. 한편, 공경이 지나치게 크면, 드럼의 형태를 확보하기 위해서, 피치를 넓게 할 필요가 생기고, 결과적으로 섬유 웨브에 물이 접하지 않는 부분이 생겨, 품질 불균일이 발생하거나, 균일한 처리가 곤란해지거나 한다. 또, 구멍의 피치가 지나치게 작으면, 필연적으로 공경을 작게 할 필요가 생기고, 수량을 확보할 수 없게 된다. 반대로, 피치가 지나치게 넓으면 역시 섬유 웨브에 물이 접하지 않는 부분이 생겨, 품질 불균일이 발생하기 쉽다.

가열 공정에서는, 섬유 웨브는 벨트 컨베이어에 의해 다음 공정에 보내지고, 고온 수증기로 가열하여 권축된다. 고온 수증기로 처리하는 방법에서는, 벨트 컨베이어에 의해 보내져 온 섬유 웨브는, 고온 또는 과열 수증기 (고압 스팀) 류에 노출되고, 이로써 복합 섬유 (잠재 권축 섬유) 에 코일 권축이 발생한다. 즉, 권축 발현에 의해 복합 섬유가 코일상으로 형태를 바꾸면서 이동하고, 섬유끼리의 3 차원적 교락이 발현된다. 섬유 웨브는 통기성을 가지고 있기 때문에, 비록 일 방향으로부터의 처리이어도, 고온 수증기가 내부에까지 침투하고, 두께 방향에 있어서 대략 균일한 권축이 발현되고, 균일하게 섬유끼리가 교락한다.

구체적으로는, 섬유 웨브는, 벨트 컨베이어로 고온 수증기 처리에 제공되는데, 섬유 웨브는 고온 수증기 처리와 동시에 수축된다. 따라서, 공급하는 섬유 웨브는, 고온 수증기에 노출되기 직전에는, 목적으로 하는 부직포의 면적 수축률에 따라 오버 피드되고 있는 것이 바람직하다. 오버 피드의 비율은, 목적으로 하는 부직포의 길이에 대해, 110 ∼ 300 ％, 바람직하게는 120 ∼ 250 ％ 이다.

섬유 웨브에 수증기를 공급하기 위해서는, 관용의 수증기 분사 장치가 사용된다. 이 수증기 분사 장치로는, 원하는 압력과 양으로, 섬유 웨브 전체 폭에 걸쳐서 대체로 균일하게 수증기를 블로잉 가능한 장치가 바람직하다. 2 대의 벨트 컨베이어를 조합한 경우, 일방의 컨베이어 내에 수증기 분사 장치가 장착되고, 통수성의 컨베이어 벨트, 또는 컨베이어 상에 재치된 컨베이어 네트를 통해 섬유 웨브에 수증기를 공급한다. 타방의 컨베이어에는, 석션 박스를 장착해도 된다. 석션 박스에 의해, 섬유 웨브를 통과한 과잉의 수증기를 흡인 배출해도 되는데, 수증기를 섬유 웨브에 대해 충분히 접촉시킴과 함께, 이 열에 의해 발현되는 섬유 권축을 보다 효율적으로 발현시키기 위해서는, 섬유 웨브를 가능한 한 프리한 상태로 유지하는 것이 필요하기 때문에, 석션 박스에 의해 흡인 배출하지 않고 수증기를 공급하는 것이 바람직하다. 또, 섬유 웨브의 표면과 이면을 한 번에 수증기 처리하기 위해서, 추가로 상기 수증기 분사 장치가 장착되어 있는 컨베이어와는 반대측의 컨베이어에 있어서, 상기 수증기 분사 장치가 장착되어 있는 부위보다 하류부의 컨베이어 내에 다른 수증기 분사 장치를 설치해도 된다. 하류부의 수증기 분사 장치가 없는 경우에 있어서, 부직포의 표면과 이면을 수증기 처리하고자 하는 경우에는, 한 번 처리한 섬유 웨브의 표리를 반전시켜 재차 처리 장치 내를 통과시킴으로써 대용해도 된다.

수증기 분사 장치로부터 분사되는 고온 수증기는 기류이기 때문에, 수류 낙합 처리나 니들 펀치 처리와는 상이하고, 피처리체인 섬유 웨브 중의 섬유를 크게 이동시키지 않고 섬유 웨브 내부에 진입한다. 이 섬유 웨브 중으로의 수증기류의 진입 작용에 의해, 수증기류가 섬유 웨브 내에 존재하는 각 섬유의 표면을 효율적으로 덮고, 균일한 열권축을 가능하게 한다고 생각된다. 또, 건열 처리와 비교해도, 섬유 웨브 내부에 대해 충분히 열을 전도할 수 있기 때문에, 면 방향 및 두께 방향에 있어서의 권축의 정도가 대체로 균일해진다.

고온 수증기를 분사하기 위한 노즐도, 상기 수류 낙합의 노즐과 동일하게, 소정의 오리피스가 폭 방향으로 연속적으로 늘어선 플레이트나 다이스를 사용하고, 이 플레이트나 다이스를, 공급되는 섬유 웨브의 폭 방향으로 오리피스가 늘어서도록 배치하면 된다. 오리피스 열은 1 열 이상 있으면 되고, 복수 열이 병행한 배열이어도 된다. 또, 1 열의 오리피스 열을 갖는 노즐 다이를 복수 대 병렬로 설치해도 된다.

플레이트에 오리피스를 뚫은 타입의 노즐을 사용하는 경우, 플레이트의 두께는, 0.5 ∼ 1.0 ㎜ 정도이어도 된다. 오리피스의 직경이나 피치에 관해서는, 목적으로 하는 권축 발현과, 이 발현에 수반되는 섬유 교락이 효율적으로 실현될 수 있는 조건이면 특별히 제한은 없지만, 오리피스의 직경은, 통상 0.05 ∼ 2 ㎜, 바람직하게는 0.1 ∼ 1 ㎜, 보다 바람직하게는 0.2 ∼ 0.5 ㎜ 정도이다. 오리피스의 피치는, 통상 0.5 ∼ 5 ㎜, 바람직하게는 1 ∼ 4 ㎜, 보다 바람직하게는 1 ∼ 3 ㎜ 정도이다. 오리피스의 직경이 지나치게 작으면, 눈막힘을 일으키기 쉬워진다는 운전 상의 문제점이 발생하기 쉽다. 반대로, 지나치게 크면, 충분한 수증기 분사력을 얻는 것이 곤란해진다. 한편, 피치가 지나치게 작으면, 구멍 직경도 작아지기 때문에, 고온 수증기의 양이 저하된다. 한편, 피치가 지나치게 크면, 고온 수증기가 섬유 웨브에 충분히 닿지 않는 케이스가 발생하므로, 강도의 확보가 곤란해진다.

사용하는 고온 수증기에 대해서도, 목적으로 하는 섬유의 권축 발현과 이것에 수반되는 적당한 섬유 교락을 실현할 수 있으면 특별히 한정은 없고, 사용하는 섬유의 재질이나 형태에 따라 설정하면 되는데, 압력은, 예를 들어 0.1 ∼ 2 ㎫, 바람직하게는 0.2 ∼ 1.5 ㎫, 보다 바람직하게는 0.3 ∼ 1 ㎫ 이다. 수증기의 압력이 지나치게 높은 경우에는, 섬유 웨브를 형성하는 섬유가 필요 이상으로 움직여 옷감의 질을 흐트러뜨리거나, 섬유가 필요 이상으로 교락되거나 하는 경우가 있다. 또, 극단적인 경우에는 섬유끼리가 융착되고, 신축성의 확보가 곤란해진다. 또, 압력이 지나치게 약한 경우에는, 섬유의 권축 발현에 필요한 열량을 섬유 웨브에 부여할 수 없게 되거나, 수증기가 섬유 웨브를 관통하지 못하고, 두께 방향에 있어서의 섬유의 권축의 발현이 불균일해지거나 하기 쉽다. 또, 노즐로부터의 수증기의 균일 분출의 제어도 곤란하다.

고온 수증기의 온도는, 예를 들어 70 ∼ 150 ℃, 바람직하게는 80 ∼ 120 ℃, 보다 바람직하게는 90 ∼ 110 ℃ 이다. 고온 수증기의 처리 속도는, 예를 들어 200 m/분 이하, 바람직하게는 0.1 ∼ 100 m/분, 더욱 바람직하게는 1 ∼ 50 m/분이다.

이와 같이 하여 섬유 웨브 내의 복합 섬유의 권축을 발현시킨 후, 부직포에 수분이 잔류하는 경우가 있으므로, 필요에 따라 부직포를 건조시켜도 된다. 건조에 관해서는, 건조용 가열체에 접촉한 부직포 표면의 섬유가, 건조의 열에 의해 융착되어 신축성을 저하시키지 않는 것이 필요하고, 신축성을 유지할 수 있는 한, 관용의 방법을 이용할 수 있다. 예를 들어, 부직포의 건조에 사용되는 실린더 건조기나 텐터와 같은 대형의 건조 설비를 사용해도 되는데, 잔류하고 있는 수분은 미량이며, 비교적 경도의 건조 수단에 의해 건조 가능한 레벨인 경우가 많으므로, 원적외선 조사, 마이크로파 조사, 전자선 조사와 같은 비접촉법이나 열풍을 블로잉하거나, 열풍 중을 통과시키는 방법 등이 바람직하다.

얻어진 부직포는, 그 제조 공정에 있어서 물에 적셔지고, 고온 수증기 분위기하에 폭로된다. 즉, 본 발명의 부직포는, 부직포 자체가 말하자면 세탁과 동일한 처리를 받게 되므로, 방사 유제 등의 섬유에 대한 부착물이 세정된다. 따라서, 본 발명의 신축성 부직포는, 위생적이며, 또한 높은 발수성을 나타낸다.

실시예

이하, 실시예를 나타내어 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 예에 의해 한정되는 것은 아니다. 또한, 이하의 실시예 및 비교예에서 얻어진 부직포 (붕대) 에 있어서의 각 물성값은 하기 방법에 의해 측정하였다. 측정 결과를 표 1 ∼ 표 5 에 나타낸다.

[1] 기계 권축수

JIS L 1015 「화학 섬유 스테이플 시험 방법」(8.12.1) 에 준하여, 기계 권축수 (개/25 ㎜) 를 측정하였다.

[2] 평균 코일 권축수

부직포로부터 권축 섬유 (복합 섬유) 를, 코일 권축을 잡아늘이지 않도록 주의하면서 빼내고, 기계 권축수의 측정과 동일하게, JIS L 1015 「화학 섬유 스테이플 시험 방법」(8.12.1) 에 준하여, 평균 코일 권축수 (개/㎜) 를 측정하였다. 또한, 본 측정은 코일상의 권축이 발현되고 있는 섬유에 대하여 실시하였다.

[3] 평균 권축 피치

평균 코일 권축수의 측정시에, 연속하여 이웃하는 코일 사이의 거리를 측정하고, n 수 = 100 의 평균값으로서 평균 권축 피치 (㎛) 를 측정하였다.

[4] 평균 곡률 반경

주사형 전자 현미경 (SEM) 을 사용하여, 부직포의 임의의 단면을 100 배로 확대한 사진을 촬영하였다. 촬영한 부직포 단면 사진에 찍혀 있는 섬유 중에서, 1 둘레 이상의 나선 (코일) 을 형성하고 있는 섬유에 대해, 그 나선을 따라 원을 그렸을 때의 원의 반경 (코일 축 방향으로부터 권축 섬유를 관찰했을 때의 원의 반경) 을 구하고, 이것을 곡률 반경 (㎛) 으로 하였다. 또한, 섬유가 타원상으로 나선을 그리고 있는 경우에는, 타원의 장경과 단경의 합의 1/2 을 곡률 반경으로 하였다. 단, 권축 섬유가 충분한 코일 권축을 발현하고 있지 않은 경우나, 섬유의 나선 형상이 비스듬하게 관찰됨으로써 타원으로서 찍혀 있는 경우를 배제하기 위해서, 타원의 장경과 단경의 비가 0.8 ∼ 1.2 의 범위에 들어가는 타원만을 측정 대상으로 하였다. 평균 곡률 반경 (㎛) 은, n 수 = 100 의 평균값으로서 구하였다.

[5] 권축 섬유 (복합 섬유) 의 섬유 만곡률 및 그 균일성

부직포의 임의의 단면에 있어서의 전자 현미경 사진 (배율 × 100 배) 을 촬영하고, 촬영된 섬유의 비춰진 부분에 있어서, 두께 방향에 있어서, 표면층, 내층, 이면층의 3 개의 영역으로 삼등분하고, 각 층의 중심 부근에 있어서, 길이 방향 2 ㎜ 이상이고, 또한 측정 가능한 권축 섬유가 500 개 이상 포함되도록 측정 영역을 설정하였다. 이들 영역에 대해, 그 권축 섬유의 일방의 단부와 다른 일방의 단부의 단부 사이 거리 (최단 거리) 를 측정하고, 또한 그 권축 섬유의 섬유 길이 (사진 상의 섬유 길이) 를 측정하였다. 즉, 권축 섬유의 단부가 부직포 표면에 노출되어 있는 경우에는, 그 단부를 그대로 단부 사이 거리를 측정하기 위한 단부로 하고, 단부가 부직포 내부에 매몰되어 있는 경우에는, 부직포 내부에 매몰되는 경계 부분 (사진 상의 단부) 을 단부 사이 거리를 측정하기 위한 단부로 하였다. 이 때, 촬영된 권축 섬유 중, 100 ㎛ 이상에 걸쳐서 연속되고 있는 것을 확인할 수 없는 섬유 이미지에 관해서는 측정의 대상외로 하였다. 그리고, 단부 사이 거리 (L1) 에 대한 그 복합 섬유의 섬유 길이 (L2) 의 비 (L2/L1) 로서 섬유 만곡률을 산출하였다. 두께 방향으로 삼등분한 표면층, 내층, 이면층마다 섬유 만곡률의 평균값을 산출하고, 또한 그들 중 최대값에 대한 최소값의 비율 (최소값/최대값) 로부터 섬유 만곡률의 두께 방향에 있어서의 균일성을 산출하였다.

도 6 에, 촬영된 권축 섬유의 섬유 만곡률의 측정 방법에 대한 모식도를 나타낸다. 도 6(a) 는, 일방의 단부가 표면에 노출되고, 타방의 단부가 부직포 내부에 매몰된 권축 섬유를 나타내고 있고, 이 경우, 단부 사이 거리 (L1) 는, 권축 섬유의 단부로부터 부직포 내부에 매몰되는 경계 부분까지의 거리가 된다. 한편, 섬유 길이 (L2) 는, 권축 섬유의 관찰할 수 있는 부분 (권축 섬유의 단부로부터 부직포 내부에 매몰될 때까지의 부분) 의 섬유를 사진 상에서 이차원적으로 잡아늘인 길이가 된다.

도 6(b) 는, 양단부가 부직포 내부에 매몰된 복합 섬유를 나타내고 있고, 이 경우, 단부 사이 거리 (L1) 는, 부직포 표면에 노출된 부분에 있어서의 양단부 (사진 상의 양단부) 의 거리가 된다. 한편, 섬유 길이 (L2) 는, 부직포 표면에 노출되어 있는 부분의 권축 섬유를 사진 상에서 이차원적으로 잡아늘인 길이가 된다.

[6] 겉보기 중량

JIS L 1913 「일반 부직포 시험 방법」에 준하여, 부직포 전체로서의 겉보기 중량, 즉 부직포의 평균 겉보기 중량 (g/㎡) 을 측정하였다.

[7] 두께 및 밀도

JIS L 1913 「일반 부직포 시험 방법」에 준하여 부직포의 두께 (㎜) 를 측정하고, 이 값과 [6] 의 방법으로 측정한 겉보기 중량으로부터 부직포의 밀도 (g/㎠) 를 산출하였다.

[8] 파단 강도, 파단 신도 및 50 ％ 신장시 응력

JIS L 1913 「일반 부직포 시험 방법」에 준하여 측정하였다. 파단 강도 (N/50 ㎜), 파단 신도 (％) 및 50 ％ 신장시 응력 (N/50 ㎜) 은, 부직포의 흐름 (MD) 방향 및 폭 (CD) 방향에 대해 측정하였다.

[9] 50 ％ 신장 후 회복률

JIS L 1913 「일반 부직포 시험 방법」에 준거하는 인장 시험을 실시하고, 하기 식 :

50 ％ 신장 후 회복률 (％) = 100 - X

에 기초하여 50 ％ 신장 후 회복률을 구하였다. 식 중, X 는, 인장 시험에 있어서, 신장률이 50 ％ 에 도달한 후 바로 하중을 제거했을 때의, 시험 후의 잔류 변형 (％) 이다. 50 ％ 신장 후 회복률은, MD 방향 및 CD 방향에 대해 측정하였다.

[10] 압축 응력

부직포를 5 장 겹치고, 두께 방향으로 20 ％ 압축했을 때의 응력을 측정하고, 이것을 압축 응력 (㎪) 으로 하였다. 측정에는 정밀 만능 시험기 ((주) 시마즈 제작소 제조의 「오토그래프 AG-IS」) 를 사용하였다. 압축에는 직경 29 ㎜ 의 원주상의 압축자를 사용하고, 헤드 스피드 10 ㎜/분으로 압축하였다.

[11] 파단 단부 길이 (D)

상기 [8] 의 파단 강도의 측정에 의해 얻어진 파단 샘플에 대해, 전술한 측정 방법에 따라 파단 단부 길이 (D) (㎜) 를 구하였다 (도 1 참조). 파단 방향은 MD 방향이고, 얻어진 길이 방향 및 폭 방향을 갖는 부직포의 길이 방향이다.

[12] 분할 영역의 겉보기 중량비

얻어진 길이 방향 및 폭 방향을 갖는 부직포에 대해, 길이 방향의 길이가 5 ㎝ 이고, 폭 방향의 길이가 부직포의 전체 폭인 방형 영역을 선택하고, 이 방형 영역에 대해, 전술한 기재에 따라 제 i 번째의 분할 영역의 겉보기 중량 (W_i) 과, 제 (i＋1) 번째의 분할 영역의 겉보기 중량 (W_i+1) 의 비 (W_i/W_i+1) 를 측정하였다 (도 2 참조). 겉보기 중량비 (W_i/W_i+1) 는, 방형 영역에 포함되는 각 분할 영역 (길이 방향의 길이 : 5 ㎝, 폭 방향의 길이 : 1 ㎝) 을 가위로 절취하여 그 중량을 측정하고, 그들의 비를 산출함으로써 구하였다.

분할 영역의 겉보기 중량비의 측정에 있어서는, 전체 폭이 5 ㎝, 10 ㎝, 20 ㎝ 의 3 종류의 부직포를 준비하고, 각각의 부직포에 대해, 방형 영역에 포함되는 각 분할 영역의 겉보기 중량비 (W_i/W_i+1) 를 측정하였다. 또한, 3 종류의 각각의 부직포에 대해, 방형 영역을 3 지점 선택하였다. 이들 3 지점의 방형 영역은, 이웃하는 방형 영역 사이의, 부직포 길이 방향 (MD 방향) 의 간격이 1 m 가 되도록 선택하였다.

표 2 에서는, 전체 폭이 상이한 3 종류의 부직포의 각각으로부터 선택한 3 개의 방형 영역을 각각 방형 영역 1, 2, 3 으로 한다. 그리고 표 2 에는, 각 방형 영역 1 ∼ 3 에 있어서의 겉보기 중량비 (W_i/W_i+1) 의 최대값 및 최소값을 기재함과 함께, 모든 i 에 대해 겉보기 중량비 (W_i/W_i+1) 가 0.9 ∼ 1.1 인 경우를 「평가 A」, 어느 1 이상의 i 에 있어서 겉보기 중량비 (W_i/W_i+1) 가 0.9 ∼ 1.1 이 아닌 경우를 「평가 B」로 하였다. 또한, 예를 들어 전체 폭이 5 ㎝ 인 부직포는, 각각의 방형 영역 1 ∼ 3 중에 5 개의 분할 영역을 가지며, i 의 총 수는 4 이다. 각 방형 영역에 있어서 i 의 총 수는, 분할 영역 총 수 - 1 이다. 겉보기 중량비 (W_i/W_i+1) 의 산출에 있어서 측정한 각 분할 영역의 중량을 표 3 ∼ 5 에 나타낸다.

[13] 곡면 미끄러짐 응력

먼저 부직포를, MD 방향이 길이 방향이 되도록 50 ㎜ 폭 × 600 ㎜ 길이의 크기로 컷하고, 샘플 1 로 하였다. 다음으로, 도 3(a) 에 나타내는 바와 같이, 샘플 1 의 일방의 단부를 편면 점착 테이프 (2) 로 권심 (3) (외경 30 ㎜ × 길이 150 ㎜ 의 폴리프로필렌 수지제 파이프 롤) 에 고정시킨 후, 이 샘플 1 의 다른 일방의 단부에 악어입 클립 (4) (클리핑 폭 50 ㎜, 사용에 있어서 입구부 내측에 0.5 ㎜ 두께의 고무 시트를 양면 테이프로 고정시켰다) 을 사용하여, 샘플 1 의 전체 폭에 대해 균일하게 가중이 가해지도록 150 g 의 추 (5) 를 장착하였다.

다음으로, 샘플 1 을 고정시킨 권심 (3) 을 샘플 1 및 추 (5) 가 매달리도록 들어 올린 상태에서, 추 (5) 가 크게 흔들리지 않도록 권심 (3) 을 5 둘레 회전시켜 샘플 1 을 감아 올려 추 (5) 를 들어 올렸다 (도 3(b) 참조). 이 상태에서, 권심 (3) 에 둘러 감은 샘플 1 의 최외주 부분에 있어서의 원주상 부분과, 권심 (3) 에 둘러 감겨 있지 않은 샘플 1 의 평면상 부분의 접점 (권심 (3) 에 둘러 감겨 있는 샘플 1 의 부분과, 추 (5) 의 중력에 의해 수직상이 되어 있는 샘플 1 의 부분의 경계선) 을 기점 (6) 으로 하고, 이 기점 (6) 이 움직여 어긋나지 않도록, 천천히 악어입 클립 (4) 및 추 (5) 를 분리하였다. 다음으로, 이 기점 (6) 으로부터 권심 (3) 에 둘러 감은 샘플 1 을 따라 반주 (180˚) 한 지점 (7) 에서, 내층의 샘플을 손상시키지 않도록, 샘플 1 의 최외주 부분을 면도날로 절단하고, 절단 자국 (8) 을 형성하였다 (도 4 참조).

이 샘플 1 에 있어서의 최외층 부분과, 그 아래 (내층) 에서 파이프 롤 (3) 에 둘러 감겨 있는 내층 부분 사이의 곡면 미끄러짐 응력을 측정하였다. 이 측정에는, 인장 시험기 ((주) 시마즈 제작소 제조의 「오토그래프」) 를 사용하였다. 인장 시험기의 고정측 척 대좌에 설치한 지그 (9) 에 권심 (3) 을 고정시키고 (도 5 참조), 샘플 1 의 단부 (악어입 클립 (4) 을 장착하고 있던 단부) 를 로드 셀측의 척 (10) 으로 잡아 인장 속도 200 ㎜/분으로 인장하고, 절단 자국 (8) 에서 샘플 1 이 빠졌을 (분리되었을) 때의 측정값 (인장 강도) 을 곡면 미끄러짐 응력 (파단 단부 이외, N/50 ㎜) 으로 하였다. 또한, 곡면 미끄러짐 응력이 파단 강도를 초과하는 정도로 강하고, 샘플 1 이 빠지기 전에 부직포가 파단된 경우, 표 1 에는 「파단」이라고 표기하였다.

또, 상기 곡면 미끄러짐 응력의 측정에 있어서, 도 3(b) 의 상태에서, 권심 (3) 에 둘러 감은 샘플 1 을 악어입 클립 (4) 및 추 (5) 와 함께 손으로 뽑아내어 파단하고, 파단 부분의 1 둘레분 내층에 있는 샘플 1 을 1 장만 면도날로 절단하였다. 인장 시험기의 고정측 척 대좌에 설치한 지그 (9) 에 권심 (3) 을 고정시키고 (도 5 참조), 샘플 1 의 파단 부분이 아닌 쪽의 단부를 로드 셀측의 척 (10) 으로 잡아 인장 속도 200 ㎜/분으로 인장하고, 샘플 1 이 빠졌을 (분리되었을) 때의 인장 강도를 측정하고, 이것을 파단 단부의 곡면 미끄러짐 응력 (N/50 ㎜) 으로 하였다.

＜실시예 1＞

잠재 권축성 섬유로서, 고유 점도 0.65 의 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지 [성분 (A)] 와, 이소프탈산 20 몰％ 및 디에틸렌글리콜 5 몰％ 를 공중합한 변성 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지 [성분 (B)] 로 구성된 사이드 바이 사이드형 복합 스테이플 섬유 [(주) 쿠라레 제조, 「소피트 PN780」, 1.7 dtex × 51 ㎜ 길이, 기계 권축수 12 개/25 ㎜, 130 ℃ × 1 분 열처리 후에 있어서의 권축수 62 개/25 ㎜] 를 준비하였다. 이 사이드 바이 사이드형 복합 스테이플 섬유를 100 질량％ 사용하여, 카드법에 의해 겉보기 중량 약 30 g/㎡ 의 카드 웨브로 하였다.

이 카드 웨브를 컨베이어 네트 상에서 이동시키고, 직경 2 ㎜Φ, 2 ㎜ 피치로 지그재그상으로 구멍 (원형상) 이 뚫린 다공판 드럼과의 사이를 통과시키고, 이 다공판 드럼의 내부로부터 웨브 및 컨베이어 네트를 향하여, 0.8 ㎫ 로 스프레이상으로 수류를 분사하여, 섬유의 저밀도 영역과 고밀도 영역을 주기적으로 형성하는 편재화 공정을 실시하였다.

다음으로, 이 카드 웨브를 다음의 수증기에 의한 가열 공정에서의 수축을 저해하지 않도록, 웨브를 200 ％ 정도로 오버 피드시키면서 가열 공정에 이송하였다.

이어서, 벨트 컨베이어에 구비된 수증기 분사 장치에 카드 웨브를 도입하고, 이 수증기 분사 장치로부터 0.5 ㎫ 의 수증기를 카드 웨브에 대해 수직으로 분출하고 수증기 처리를 실시하여, 잠재 권축 섬유의 코일상 권축을 발현시킴과 함께, 섬유를 교락시키고 부직포를 얻었다. 이 수증기 분사 장치는, 일방의 컨베이어 내에, 컨베이어 벨트를 개재하여 수증기를 카드 웨브를 향하여 블로잉하도록 노즐이 설치되어 있었다. 또한, 수증기 분사 노즐의 공경은 0.3 ㎜ 이고, 이 노즐이 컨베이어 폭 방향을 따라 2 ㎜ 피치로 1 열로 늘어선 장치를 사용하였다. 가공 속도는 8.5 m/분이고, 노즐과 석션측의 컨베이어 벨트의 거리는 7.5 ㎜ 로 하였다.

얻어진 부직포의 표면 및 두께 방향 단면을 전자 현미경 (100 배) 으로 관찰한 결과, 각 섬유는 부직포의 면 방향에 대해 대략 평행하게 배향되어 있고, 두께 방향에 있어서 대략 균일하게 권축되어 있었다.

＜실시예 2＞

폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유 [도레 주식회사 제조 「테토론」, 1.6 dtex × 51 ㎜ 길이, 기계 권축수 15 개/25 ㎜] 를 100 질량％ 사용하여, 카드법에 의해 겉보기 중량 약 10 g/㎡ 의 카드 웨브로 하였다. 이 카드 웨브를 6 층 크로스레이드시켜 겹치고, 니들 펀치법에 의해 섬유를 교락시켜, 부직포를 얻었다. 가공 속도는 2.5 m/분이고, 바늘 밀도 (펀치수) 는 양면측으로부터 합계로 1000 회/㎠ 로 하였다.

＜실시예 3＞

실시예 1 에서 사용한 카드 웨브를 수증기 분사 장치에 도입하고, 수증기의 분사 압력을 0.8 ㎫, 가공 속도를 5.0 m/분, 노즐과 석션측의 컨베이어 벨트의 거리를 5.5 ㎜ 로 한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일한 방법으로 부직포를 얻었다. 얻어진 부직포의 표면 및 두께 방향 단면을 전자 현미경 (100 배) 으로 관찰한 결과, 각 섬유는 부직포의 면 방향에 대해 대략 평행하게 배향되어 있고, 두께 방향에 있어서 대략 균일하게 권축되어 있었다.

＜비교예 1＞

실시예 2 에서 사용한 카드 웨브를 76 메시, 폭 500 ㎜ 의 수지제 엔드리스 벨트를 장비한 벨트 컨베이어에 이송하면서, 직경 0.1 ㎜ 의 오리피스가 웨브의 폭 방향으로 0.6 ㎜ 간격으로 1 열로 형성된 노즐을 표리 2 단씩 사용하여, 노즐로부터 물을 분사하고, 가공 속도 30 m/분으로 섬유를 교락시키고 부직포를 얻었다. 분사 수압은, 전단의 노즐열에서는, 표면과 이면의 양면 모두 3 ㎫ 로 하고, 후단의 노즐열에서는, 표면과 이면의 양면 모두 5 ㎫ 로 하였다.

＜비교예 2＞

바늘 밀도 (펀치수) 는 양면측으로부터 합계로 250 회/㎠ 로 한 것 이외에는, 실시예 2 와 동일하게 하여 부직포를 얻었다.

＜비교예 3＞

실시예 2 에서 사용한 카드 웨브를, 열풍 순환 처리기에 의해 130 ℃ 에서 열풍 처리를 실시하여, 잠재 권축 섬유의 코일상 권축을 발현시킴과 함께, 섬유를 교락시키고 부직포를 얻었다.

1 : 샘플,
2 : 편면 점착 테이프,
3 : 권심,
4 : 악어입 클립,
5 : 추,
6 : 기점,
7 : 기점으로부터 반주한 지점,
8 : 절단 자국,
9 : 지그,
10 : 척,
100 : 부직포,
200 : 방형 영역

Claims

1 개의 방향으로 인장하여 파단시키는 JIS L 1913 에 준거하는 인장 시험에 의해 형성되는 파단 단부에 있어서, 상기 1 개의 방향에 관해서 가장 내측에 위치하는 점을 P_in, 가장 외측에 위치하는 점을 P_out 로 할 때, 점 (P_in) 으로부터 점 (P_out) 까지의 상기 1 개의 방향을 따른 거리 (D) 가 50 ㎜ 이하인 부직포로서,
길이 방향 및 폭 방향을 가지며,
상기 1 개의 방향은, 상기 길이 방향과 평행이고,
길이 방향의 길이가 5 ㎝ 이고, 폭 방향의 길이가 상기 부직포의 전체 폭인 방형 영역을 포함하고,
상기 방형 영역에 포함되는, 길이 방향의 길이가 5 ㎝ 이고, 폭 방향의 길이가 1 ㎝ 인 2 이상의 분할 영역에 있어서, 상기 부직포의 폭 방향의 일단으로부터 제 i 번째의 분할 영역 (단, i 는 1 이상의 정수이고, 제 1 번째의 분할 영역은 상기 폭 방향의 일단을 포함한다.) 의 겉보기 중량 (W_i) 과, 제 (i ＋ 1) 번째의 분할 영역의 겉보기 중량 (W_i+1) 의 비 (W_i/W_i+1) 가 0.9 ∼ 1.1 이고,
상기 파단 단부에 있어서의 곡면 미끄러짐 응력이 5 N/50 ㎜ 이상이고,
면 방향에 있어서의 적어도 일 방향에 대한 파단 강도가 15.3~30 N/50 ㎜ 이고,
상기 부직포의 평균 겉보기 중량은 50 g/㎡ 이상 135.2 g/㎡ 이하이고,
코일상으로 권축된 권축 섬유를 포함하고,
상기 권축 섬유가 열수축률이 상이한 복수의 수지가 상 구조를 형성한 복합 섬유로 구성되어 있고, 평균 곡률 반경 20~55 ㎛ 로 두께 방향의 단면에 있어서, 두께 방향으로 삼등분한 각각의 영역 중, 중앙부 (내층) 에 있어서, 1 둘레 이상의 코일 크림프를 형성하고 있는 섬유의 수가, 5~50 개/5 ㎜(면 방향 길이)·0.2 ㎜(두께) 인, 부직포.

제 1 항에 있어서,
상기 방형 영역을 2 이상 포함하는, 부직포.

제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 방형 영역은, 상기 분할 영역을 3 이상 포함하고,
상기 제 i 번째의 분할 영역의 겉보기 중량 (W_i) 과, 그것 이외의 분할 영역의 겉보기 중량의 비가 각각 0.9 ∼ 1.1 인, 부직포.

제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
밀도가 0.05 ∼ 0.2 g/㎤ 인, 부직포.

제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
압축 응력이 0.2 ∼ 10 ㎪ 인, 부직포.

제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 부직포를 구성하는 전체 섬유에 있어서의 상기 복합 섬유의 함유율이 80 질량％ 이상인, 부직포.

제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
점착제를 함유하지 않고, 또한, 상기 부직포를 구성하는 각 섬유가 융착되어 있지 않은, 부직포.

제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
적어도 1 개의 면 방향에 있어서, 파단 신도가 50 ％ 이상이고, 50 ％ 신장 후의 회복률이 80 ％ 이상인, 부직포.

제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
길이 방향의 파단 강도와 폭 방향의 파단 강도의 비가 1.5 ∼ 50 인, 부직포.

제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
두께 방향의 단면에 있어서, 두께 방향으로 삼등분한 각각의 영역에 있어서의 섬유 만곡률이 모두 1.3 이상이고, 또한 그 3 개의 영역에 대한 섬유 만곡률의 최소값과 최대값의 비가 75 ％ 이상인, 부직포.

제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
붕대인 부직포.

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