KR20010076380A

KR20010076380A - 신축성 복합 시트 및 그 제조 방법

Info

Publication number: KR20010076380A
Application number: KR1020010003130A
Authority: KR
Inventors: 고바야시도시오; 오하타히로유키
Original assignee: 다카하라 게이이치로; 유니챰 가부시키가이샤
Priority date: 2000-01-20
Filing date: 2001-01-19
Publication date: 2001-08-11
Also published as: DE60109220D1; US7300895B2; US20010009715A1; CA2331190C; EP1118701A3; EP1118701A2; MY123562A; DE60109220T2; AU1633601A; CN1307857A; CA2331190A1; AU767159B2; SG89370A1; BR0100345B1; JP3723711B2; CN1142058C; JP2001200460A; ID29003A; TW471961B; BR0100345A

Abstract

본 발명은 촉감이 좋고 신장률이 높은 신축성 복합 시트에 관한 것이다.

이 시트는, 신축성을 갖는 탄성 시트(3)의 적어도 한 면에 비탄성적인 신장성을 갖는 시트형 섬유 집합체(2)가 간헐적으로 접합되어 있다. 탄성 시트(3)는 한 방향으로 80% 이상 탄성적으로 신장 가능하고, 섬유 집합체(2)는 탄성 시트(3)와의 접합부(4)와 접합부(4) 사이에서 만곡하여 상기 한 방향으로 신장 가능하며, 에틸렌-프로필렌 공중합체, 에틸렌-프로필렌-부텐 공중합체 및 이들의 혼합물 중 어느 하나를 100∼10 중량% 포함한다.

Description

신축성 복합 시트 및 그 제조 방법{FLEXIBLE COMPOSITE SHEET AND PREPARATION THEREOF}

본 발명은 탄성적인 신축성을 갖는 복합 시트, 보다 상세하게는 탄성 시트와 비탄성의 시트형 섬유 집합체로 이루어진 복합 시트에 관한 것이다.

PCT 공개 공보 평성 8-504963호에는 하나 이상의 고무 탄성층과 하나 이상의 비탄성 섬유층으로 이루어진 다층 탄성 패널과, 그 제조 방법이 개시되어 있다. 이 패널에서는, 비탄성 섬유층이 서로 간격을 둔 접합부에서 고무 탄성층에 접합되고, 접합부와 접합부 사이에서는 주름을 형성하고 있다. 이 패널의 비탄성 섬유층은 파괴 신장 한계 부근까지 1번 인장된 것이다. 또한, 이 패널의 제조 방법에서는, 이완된 상태의 고무 탄성층에, 인장되어 있지 않거나 또는 부분적으로 인장되어 있는 재료로 이루어진 비탄성 섬유층이 중합되고, 계속해서 이들 양 층이 서로 간격을 둔 접합부에서 용융 또는 접착된다. 그런 후에, 양 층은 비탄성 섬유층의 파괴 신장 한계 부근까지 인장되며, 마지막으로 다시 이완된다. 이와 같이 하여 얻어지는 패널의 비탄성 섬유층은 패널이 일회용 기저귀 등에 사용되었을 때, 탄성 필름 등으로 이루어진 고무 탄성층이 신체와 직접 접촉하는 것을 방지하는 직물 특성을 나타낸다. 비탄성 섬유층의 선택 여하에 따라서는 피부와 친숙한 부드럽고 폭신폭신한 패널 표면을 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 그 표면은 체액을 흡수하는 것도 가능하다.

일본 특허 공개 공보 평성 6-184897호에는 적어도 두 방향으로 잡아늘일 수 있는 복합 신축성 재료와 그 제조 방법이 개시되어 있다. 이 복합 신축성 재료는 하나 이상의 신축성 시트와, 비직선형으로 배열된 3 지점 이상에서 이 시트에 접합된 하나 이상의 네킹(necking) 재료로 이루어지고, 네킹 재료에는 접합 위치의 2지점 이상의 사이에 잔주름이 형성되어 있다. 이러한 복합 신축성 재료의 제조 방법에 있어서는, 네킹 가능한 시트 재료를 인장하여 네킹을 행하고, 잡아늘인 신축성 시트에 인장 상태에 있는 네킹 재료를 겹쳐 비직선 상태로 배열한 3 지점 이상의 위치에서 접합시킨 후, 신축성 시트를 이완시켜 네킹 재료를 접합 위치 중 적어도 2개의 위치 사이에서 수축시킨다. 실시예에 따르면, 네킹 가능한 재료에는 스펀 본드법에 의한 폴리프로필렌 섬유가 사용된다.

상기 PCT 공개 공보 평성 8-504693호에는 비탄성 섬유층의 구체예가 기재되어 있지 않다.

상기 일본 특허 공개 공보 평성 6-184897호의 복합 신축성 재료는 인장 상태에 있는 네킹 재료를 잡아늘인 신축성 시트에 공급하여 접합시킨 후에, 이들을 수축시키기 때문에, 얻어지는 복합 신축성 재료의 평량은 공급된 재료의 평량보다 커진다. 이 점에서 복합 신축성 재료는 상기 PCT 공개 공보 평성 8-504693호의 다층 탄성 패널과 다르다. 그러나, 복합 신축성 재료의 네킹 재료인 스펀 본드법에 의한 폴리프로필렌 섬유는 그 다층 탄성 패널을 형성하는 비탄성 섬유층의 하나로 사용할 수 있다.

고무 탄성을 갖는 시트와, 이것과 조합되는 비탄성 섬유는 열 연화 온도 또는 융점이 접근하고 있으면, 이들을 용착시키는 것이 용이해진다. 그런 의미에서, 일반적으로 열 연화 온도가 낮은 고무 탄성을 갖는 시트에 대하여, 비교적 열 연화 온도가 낮은 폴리프로필렌 섬유를 조합하는 것이 바람직하다. 폴리프로필렌 섬유는가격이 비교적 싸다고 하는 의미에서도 바람직한 재료이다.

그런데, 상기 종래 기술과 같이 스펀 본드법에 의한 폴리프로필렌 섬유를 사용한 경우, 부드럽고 폭신폭신한 비탄성 섬유층을 얻기 위해서는 폴리프로필렌 섬유의 직경을 아주 작게 하는 것이 바람직하지만, 방사 과정에서 폴리프로필렌 섬유를 연신하여 가늘게 하면 결정화가 진행되고, 그러한 폴리프로필렌으로 이루어진 비탄성 섬유층과 고무 탄성층은 높은 신장률까지 인장할 수 없다. 그렇기 때문에, 얻어지는 다층 탄성 패널의 탄성 신장의 한계는 비교적 낮아진다. 한편, 방사 과정에서 폴리프로필렌 섬유를 그다지 연신하지 않으면 결정화가 진행되지 않고, 그러한 폴리프로필렌으로 이루어진 비탄성 섬유층과 고무 탄성층과는 높은 신장률까지 인장하는 것이 가능하고, 얻어지는 다층 탄성 패널의 탄성 신장의 한계는 높아지는 것이지만, 폴리프로필렌 섬유의 직경이 커지는 경향이 있어 부드럽고 폭신폭신한 비탄성 섬유층을 얻는 것이 어렵게 된다. 이것과 동시에, 일반적으로 융점의 온도차가 큰 고무 탄성층과 폴리프로필렌 섬유를 다층 탄성 패널로서의 촉감이 나빠지지 않도록 용융, 접합시키기는 어렵다.

따라서, 본 발명이 과제로 하는 바는 상기 공지 기술과 같이 탄성층과 비탄성 섬유층으로 이루어진 신축성 복합 시트에 있어서, 비탄성 섬유층의 촉감을 좋게 하기 위해 섬유의 직경을 작게 하는 것과, 이들 탄성층과 비탄성 섬유층과의 용융, 접합을 용이하게 하는 데에 있다.

도 1은 신축성 복합 시트의 사시도.

도 2는 신축성 복합 시트의 제조 공정도.

도 3은 도 2와 다른 형태의 신축성 복합 시트의 제조 공정도.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

1 : 신축성 복합 시트

2 : 섬유 집합체(제1 웨브, 상층)

3 : 탄성 시트(제2 웨브, 하층)

4 : 접합부

6, 35 : 연속 섬유

41 : 제1 웨브

42 : 제2 웨브

44 : 복합 시트(제2 복합 웨브)

본 발명에 있어서, 상기 과제는 신축성 복합 시트에 관한 발명과, 그 복합시트의 제조 방법에 관한 발명에 의해 해결된다.

첫 번째로 본 발명이 대상으로 하는 것은 서로 직교하는 두 방향 중의 적어도 한 방향으로 신축성을 갖는 탄성 시트의 적어도 한 면에 상기 두 방향 중의 적어도 상기 한 방향으로 신장성을 갖는 시트형 섬유 집합체가 접합되어 이루어지는 신축성 복합 시트이다.

이러한 신축성 복합 시트에 있어서, 본 발명이 특징으로 하는 바는 다음과 같다. 즉, 상기 탄성 시트는 상기 한 방향으로 80% 이상 탄성적으로 신장 가능하다. 상기 섬유 집합체는 비탄성적인 신장성을 갖는 것으로, 상기 탄성 시트와 상기 두 방향으로 간헐적으로 형성된 접합부에서 일체화하고 있다. 상기 한 방향에 있어서 인접하는 상기 접합부와 접합부와의 사이에서는, 상기 섬유 집합체를 구성하고 있는 섬유가 상기 접합부들 사이의 치수보다 길게 만곡하고, 상기 한 방향으로 상기 탄성 시트와 함께 신장 가능하며, 에틸렌 함량이 0.5∼10 중량%의 에틸렌-프로필렌 공중합체, 에틸렌 함량이 0.5∼10 중량%, 부텐 함량이 0.5∼15 중량%인 에틸렌-프로필렌-부텐 공중합체 및 이들 공중합체의 혼합물 중 어느 하나를 100∼10 중량% 포함하고 있다.

상기 신축성 복합 시트에 관한 본 발명에는 다음과 같은 바람직한 실시예가 있다.

(1) 상기 섬유는 상기 공중합체 중 어느 하나와 프로필렌의 동종 중합체와의 혼합물로서, 상기 동종 중합체의 함량이 0∼90 중량%이다.

(2) 상기 탄성 시트와 상기 섬유 집합체가 상기 접합부에서 용착하고 있는형태.

두 번째로 본 발명이 대상으로 하는 것은 열가소성 합성 섬유로 이루어져 한 방향으로 비탄성적으로 신장 가능한 제1 웨브가 열가소성 합성 수지로 이루어져 적어도 상기 한 방향으로 탄성적으로 신축 가능한 제2 웨브의 적어도 한 면에 접합되어 상기 한 방향으로의 탄성적인 신축성을 갖고 있는 복합 시트의 제조 방법이다.

이러한 제조 방법에 있어서, 본 발명이 특징으로 하는 바는 상기 제1 웨브가 에틸렌 함량 0.5∼10 중량%의 에틸렌-프로필렌 공중합체, 에틸렌 함량 0.5∼10 중량%, 부텐 함량 0.5∼15 중량%의 에틸렌-프로필렌-부텐 공중합체 및 이들 공중합체의 혼합물 중 어느 하나를 100∼10 중량%로 포함하는 150% 이상의 파단 신장률을 갖는 섬유로 이루어져, 상기 제2 웨브가 상기 한 방향으로 80% 이상 탄성적으로 신장 가능한 것으로, 이들 제1, 제2 웨브를 이하의 단계에서 접합, 신장시켜 상기 신축성의 복합 시트를 얻는 것에 있다.

a. 상기 제1 웨브를 상기 한 방향으로 연속적으로 공급하는 단계.

b. 상기 제2 웨브를 상기 한 방향으로 연속적으로 공급하여 상기 제1 웨브에 중합시키는 단계.

c. 중합시킨 상기 제1, 제2 웨브를 상기 한 방향과 그 한 방향에 대한 직교 방향 중의 적어도 상기 한 방향에 있어서 간헐적으로 접합시키는 단계.

d. 접합시킨 상기 제1, 제2 웨브를 상기 제2 웨브의 탄성 한계 내에 있어서 상기 제1 웨브의 파단 신도 이하의 범위에서 상기 한 방향과 직교 방향 중의 적어도 상기 한 방향으로 신장시키는 단계.

e. 신장시킨 상기 제1, 제2 웨브를 탄성적으로 수축시켜 상기 복합 시트를 얻는 단계.

상기 제조 방법에 관한 본 발명에는 다음과 같은 바람직한 실시예가 있다.

(1) 상기 단계 d에 있어서, 상기 제1, 제2 웨브를 80% 이상 신장시키는 형태.

또한, 본 발명에는 상기 제조 방법에 의해 얻어지는 신축성 복합 시트가 포함된다.

첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 관한 탄성 신축성 복합 시트의 제조 방법의 상세한 내용을 설명하면 다음과 같다.

도 1에 사시도로 도시된 탄성 신축성 복합 시트(1)는 상층(2)과 하층(3)을 가지며, 이들 양 층(2, 3)이 접합부(4)에서 용착하여 일체화하고 있다. 복합 시트(1)는 서로 직교하는 쌍두 화살표 X-X, Y-Y 중 적어도 화살표 Y-Y 방향으로 가상선에 의해 도시된 바와 같이 탄성적으로 신축 가능하다.

복합 시트(1)의 상층(2)은 X-X, Y-Y 방향 중 적어도 Y-Y 방향으로 비탄성적으로 신장 가능한 층이다. 이 상층(2)은 열가소성 합성 수지의 연속 섬유(6)의 집합체로서, 바람직하게는 접합부(4)에 있어서만 섬유(6)들이 서로 용착하여 접합부(4)들 사이에서는 접합되지 않는다. 연속 섬유(6)는 Y-Y 방향에서 인접하는 접합부(4) 사이에 있어서, 접합부(4)들 사이의 직선 거리보다 길게 불규칙한 곡선을 그리도록 만곡하고, 하층(3)의 상면으로 넓어지고 있다. 복합 시트(1)가 예컨대 Y-Y 방향으로 신장할 때에는 연속 섬유(6)가 인접하는 접합부(4)와 접합부(4) 사이에서 Y-Y 방향을 향하여 직선적으로 연장되도록 방향을 바꾼다. 이러한 연속 섬유(6)에는 0.5∼10 중량%의 에틸렌을 함유하는 에틸렌-프로필렌 랜덤 공중합체로 이루어진 연속 섬유, 0.5∼10 중량%의 에틸렌과 0.5∼15 중량%의 부텐을 함유하는 에틸렌-프로필렌-부텐 랜덤 공중합체 및 이들 공중합체의 혼합물 중 어느 하나를 100∼10 중량% 포함하는 것이 사용된다. 또한, 연속 섬유(6)는 이들 공중합체 이외에 0∼90 중량%의 프로필렌의 동종 중합체를 포함할 수 있다.

복합 시트(1)의 하층(3)은 Y-Y 방향, 바람직하게는 Y-Y 방향과 X-X 방향으로 탄성 신축성을 갖는 시트로, Y-Y 방향으로 80% 이상, 바람직하게는 200% 탄성적으로 신장 가능하고, 80% 신장시킨 후에, 원래 길이의 1.3배 미만까지 탄성적으로 수축할 수 있다. 이러한 하층(3)에는 탄성 실로 이루어진 카드 웨브, 탄성 실로 이루어진 멜트 블로운 부직포나 스펀 본드 부직포, 탄성 실로 이루어진 스펀 레이스 부직포, 탄성 실로 이루어진 직포, 열가소성 엘라스토머로 이루어진 필름 등이 있다. 열가소성 엘라스토머에는 올레핀계, 스티렌계, 에스테르계, 우레탄계 등의 것을 사용할 수 있다.

이들 상층(2)과 하층(3)은 접합부(4)에서 가열 가압하여 일체화할 수 있는 것 이외에 초음파 처리로 일체화할 수도 있다. 또한, 상층(2)의 연속 섬유(6)를 하층(3)의 조직과 기계적으로 교락(交絡)시켜 양자를 일체화할 수 있는 경우에는, 그 교락을 위한 수단으로서 니들 펀칭, 고압 기둥형 수류 처리 등을 채용할 수 있다. 접합부(4)는 각각의 면적이 0.03∼10 mm²정도의 범위에 있고, 복합 시트(1)의 면적에 차지하는 비율이 1∼50% 정도의 범위에 있는 것이 바람직하다.

이러한 복합 시트(1)를 예컨대 Y-Y 방향으로 인장하면, 하층(3)이 Y-Y 방향을 향하여 탄성적으로 신장되고, 그 신장에 부수되어 만곡하고 있는 상층(2)의 연속 섬유(6)가 방향을 바꾸면서 Y-Y 방향으로 비탄성적으로 신장된다. 복합 시트(1)를 인장하는 데 요하는 힘은 주로 하층(3)을 인장하기 위한 힘으로서, 상층(2)은 연속 섬유(6)의 방향을 바꿀 뿐이므로, 복합 시트(1)를 인장하는 힘에 거의 영향을 주지 않는다. 또한, 하층(3)을 탄성 변형시키면서 복합 시트(1)를 인장하면, 곡선을 그리고 있었던 연속 섬유(6)가 Y-Y 방향에 있어서 인접하는 접합부(4)와 접합부(4) 사이에서 직선형으로 연장되게 된다. 이러한 상태가 된 복합 시트(1)를 더욱 인장하기 위해서는 하층(3)을 인장하는 힘과, 직선형의 연속 섬유(6)를 인장하는 힘이 필요하게 된다.

도 2는 복합 시트(1)의 제조 공정의 일례를 도시한 도면이다. 도면에서는, 좌측에서 우측으로 순환 벨트(30)가 주행하고 있다. 도면의 좌측 부분에서는, 벨트(30)의 상측에 스펀 본드 부직포 제조용 제1 압출기(31)가 설치되고, 벨트(30)의 아래쪽에는 흡입 기구(31A)가 설치되어 있다. 제1 압출기(31)는 벨트(30)의 폭 방향으로 배열되는 다수의 노즐을 가지며, 이들 노즐로부터는 에틸렌 함량 2 중량%의 에틸렌-프로필렌 랜덤 공중합체(JIS K67582에 의한 MI=45 g/10 분, 융점 140℃)를 원료로 하는 제1 연속 섬유(35)가 17 미크론 이하, 예컨대 11 미크론으로 연신, 세화(細化)되어 벨트(30) 위에 불규칙한 곡선을 그리면서 퇴적하여 스펀 본드 부직포에 필적하는 제1 웨브(41)를 형성한다. 제1 웨브(41)에서는, 퇴적하여 중합되는 연속 섬유(35)들이 강하게 용착하는 일이 없도록, 또한 용착했다고 해도, 후공정에서 용이하게 분리할 수 있도록, 제1 성형기(31)의 토출 조건과 벨트(30)의 주행 조건을 선택하는 것이 바람직하다. 이러한 공중합체로 이루어진 제1 연속 섬유(35)는 연신, 세화하여도 결정화가 그다지 진행하지 않고, 150% 이상의 파단 신도를 갖는 것이 가능하다.

제1 압출기(31)의 우측에는 멜트 블로운 부직포 제조용 제2 압출기(32)와 흡입 기구(32A)가 설치되어 있다. 제2 압출기(32)도 또한, 벨트(30)의 폭 방향으로 배열되는 다수의 노즐을 가지며, 이들 노즐로부터는 탄성 신축성의 열가소성 합성 수지, 예컨대 JIS K67582에 의한 MI=70 g/10 분, 융점 80℃의 스티렌계 엘라스토머로 이루어진 섬유 직경 12 미크론의 제2 멜트 블로운 연속 섬유(40)가 30 g/m²의 비율로 토출되고, 제1 웨브(41) 위에 불규칙한 곡선을 그리면서 퇴적하여 제2 웨브(42)를 형성한다. 퇴적하여 중합되는 제2 연속 섬유(40)들은 서로 용착하고, 제2 웨브(42)가 벨트(30)의 주행 방향으로, 보다 바람직하게는 그 주행 방향과 그 주행 방향으로 직교하는 방향으로 탄성 신축성을 갖는 시트를 형성하도록, 제2 성형기(32)의 토출 조건이 선택된다. 이러한 제2 웨브(42)는 이들 양 방향 중 적어도 주행 방향으로, 80% 이상, 상기 스티렌계 엘라스토머라면 약 700% 탄성적으로 신축 가능한 것이다. 제2 연속 섬유(40)는 제1 연속 섬유(35)보다도 높은 파단 신도를 갖고 있는 것이 바람직하다.

중합되는 제1, 제2 웨브(41, 42)는 상하 한 쌍의 엠보스 롤(34, 34) 사이를 통과하여 이들 웨브(41, 42)의 주행 방향인 길이 방향과 그 길이 방향으로 직교하는 폭 방향 중 적어도 길이 방향으로 간헐적으로 가열 가압되어 서로 용착하며,제1 복합 웨브(43)를 형성한다.

제1 복합 웨브(43)는 연신용 제1, 제2, 제3 롤(36, 37, 38)을 통과한다. 제1, 제3 롤(36, 38)의 회전 속도는 동일하고, 그 속도는 제2 롤(37)의 회전 속도보다 느리다. 제1 롤(36)과 제2 롤(37)과의 회전 속도 차는 제1 복합 웨브(43)를 10∼60℃, 보다 바람직하게는 15∼40℃의 실온 근방에서 소정 배율까지 인장하도록 설정된다. 그 후의 제1 복합 웨브(43)는 제2 롤(37)과 제3 롤(38) 사이에서 원래 길이까지 탄성적으로 수축하여 제2 복합 웨브(44)를 형성한다.

제1 복합 웨브(43)를 인장할 때에는 엠보스 롤(34)로 용착한 부위와 부위 사이에 있어서, 제1 연속 섬유(35)가 그 파단 신도 이내의 범위에서 연신되고, 그 길이 방향으로 소성 변형하여 치수가 신장되며, 직경이 가늘어진다. 제2 연속 섬유(40)로 이루어진 제2 웨브(42)는 용착한 부위와 부위 사이에 있어서 제2 연속 섬유(40)의 탄성 한계 내에서 탄성적으로 신장된다. 이러한 연신 과정에서는, 엠보스 롤(34)로 용착한 부위를 제외하고 제1 웨브(41)를 형성하고 있는 제1 연속 섬유(35)들의 용착이나 기계적인 교락의 대부분이 분리되고, 또한 이 제1 연속 섬유(35)와 제2 웨브(42)와의 융착도 대부분 분리되는 것이 바람직하다. 제1 복합 웨브(43)를 인장하는 비율은 제1 연속 섬유(35)의 파단 신도와, 제2 연속 섬유(40)의 탄성적 신장의 한계에 따라 정해지지만, 일반적으로는 50∼300%이다.

제2 복합 웨브(44)는 권취되고, 그 후 적절한 치수로 재단되어 복합 시트(1)가 된다. 제2 복합 웨브(44)에 있어서의 제1 웨브(41)와 제2 웨브(42)는 도 1의 복합 시트(1)의 상층(2)과 하층(3)이 된다. 제2 복합 웨브(44)에 있어서 엠보스 롤(34)로 용착한 부분은 복합 시트(1)의 접합부(4)가 된다.

이 공정에 있어서, 제1 연속 섬유(35)와 제2 연속 섬유(40)와의 융점의 온도차는, 예컨대 제1 연속 섬유(35)로서 프로필렌의 동종 중합체로 이루어진 것을 사용하는 경우에 비하여 작기 때문에, 엠보스 롤(34)에는 제2 연속 섬유(40)의 융점에 가까운 낮은 온도, 예컨대 110℃를 채용할 수 있다. 그와 같이 함으로써, 융점이 낮은 제2 연속 섬유(40)가 용융하여 엠보스 롤(34)에 부착된다고 하는 트러블을 피하거나, 이 섬유(40)를 과도하게 예컨대 필요 이상으로 광범위하게 용융한다고 하는 트러블을 피할 수 있다. 덧붙여서, 프로필렌의 동종 중합체를 사용할 때에는 엠보스 롤의 온도를 125∼130℃ 이상으로 해야만 하고, 제2 연속 섬유(40)가 녹아 엠보스 롤에 부착될 가능성이 높아진다.

또한, 이 공정에서 사용하는 에틸렌-프로필렌 공중합체로 이루어지는 제1 연속 섬유(35)는 압출 성형시에 연신, 세화되어도 결정화가 그다지 진행되지 않기 때문에, 후공정에서 제1 내지 제3 롤(36∼38)에 의해 재차 연신될 때에도 제2 웨브(42)가 높은 신장 비율에 잘 추종하여 직경을 더욱 작게 할 수 있다. 예컨대, 섬유 직경 11 미크론의 제1 연속 섬유(35)를 사용한 제1 복합 웨브(43)는 Y-Y 방향으로 80% 신장될 수 있고, 그 때에는 제1 연속 섬유(35)의 섬유 직경이 9 미크론까지 가늘어진다. 이것에 대하여, 제1 연속 섬유(35) 대신에 프로필렌의 동종 중합체로 이루어진 섬유 직경 11 미크론의 연속 섬유를 사용한 경우에는, 폴리프로필렌의 결정화가 진행되어 제1 복합 웨브(43)를 60%까지밖에 신장시킬 수 없고, 그 때의 폴리프로필렌의 섬유 직경은 그다지 작아지지 않고 10 미크론에 그쳤다. 또한, 제1연속 섬유(35) 대신에 섬유 직경 22 미크론의 폴리프로필렌 연속 섬유를 사용하면, 폴리프로필렌의 결정화가 그다지 진행되지 않고, 제1 복합 웨브(43)는 80%까지 신장시킬 수 있었지만, 그 때의 폴리프로필렌의 섬유 직경은 19 미크론이었다. 이들 예에서 알 수 있 있듯이, 에틸렌-프로필렌 공중합체로 이루어진 섬유를 제1 연속 섬유(35)로서 사용하는 것은, 제2 복합 웨브(44)에 있어서, 섬유 직경이 작고, 촉감이 좋으며, 폭신폭신하여 부피가 높은 제1 웨브(41)를 얻는 것과, 높은 탄성 신장률을 얻는 것에 있어서 유익하다. 이것은 복합 시트(1)가 촉감이 좋고, 높은 탄성 신장률임을 뜻하고 있다.

이와 같이 기능하는 제1 연속 섬유(35)는 도 1의 복합 시트(1)의 연속 섬유(6)가 되는 것으로, 0.5∼10 중량%의 에틸렌을 함유하는 에틸렌-프로필렌 랜덤 공중합체, 0.5∼10 중량%의 에틸렌과 0.5∼15 중량%의 부텐을 함유하는 에틸렌-프로필렌-부텐 랜덤 공중합체 및 이들 공중합체의 혼합물을 100∼10 중량% 포함하는 섬유이다. 또한, 제1 연속 섬유(35)는 이들 공중합체 이외에 0∼90 중량%의 프로필렌의 동종 중합체를 포함할 수 있다.

이와 같이 하여 얻어지는 제2 복합 웨브(44), 즉 복합 시트(1)를 일회용 착용 물품으로 사용하는 경우에는, 제2 웨브(42)에 고무질의 재료가 포함되어 있어도 제1 웨브(41)가 피부에 접촉하도록 사용하면, 고무질의 재료에 특유의 피부에 대한 미끄러짐의 악화로 피부를 자극하는 일이 없다. 제1 연속 섬유(35)는 신장되어 직경이 가늘어짐으로써 압출기로부터 토출되었을 때의 연속 섬유(35)보다 유연하고, 촉감이 좋아진다. 제2 복합 웨브(44)의 제1 연속 섬유(35)가 엠보스 가공에 의한접합부(4)를 제외하고 연속 섬유(35)들로 용착하는 일도 없다면, 제2 웨브(42)와 융착하는 일도 없는 경우에는, 제2 복합 웨브(44)를 신장시킬 때의 초기의 힘이 제2 웨브(42)만을 신장하기 위한 비교적 약한 힘으로도 족하다. 이와 같이, 제2 복합 웨브(44)는 상하 2층으로 이루어짐에도 불구하고, 신축 용이하고 유연한 시트가 된다. 도시예의 공정이라면, 제2 복합 웨브(44)에 있어서의 제1, 제2 웨브(41, 42) 각각의 평량은 각 성형기(31, 32)로부터 토출되었을 때의 평량 그대로이다. 그러나 제1 웨브(41)는 제1 연속 섬유(35)가 가늘고 길어짐으로써 제1 연속 섬유(35)가 토출되었을 때보다도 부피가 크고, 폭신폭신해진다. 또한, 제1, 제2 웨브(41, 42)는 모두 집합체이기 때문에 이들로부터 얻어지는 제2 복합 웨브(44)는 일반적으로 통기성이 좋아진다.

본 발명을 실시할 때에는 도 2의 공정을 다양하게 변화시킬 수 있다. 예컨대, 제2 웨브(42)는 제1 웨브(41)보다 먼저 벨트(30)에 공급하고, 그 다음에 제1 웨브(41)를 겹칠 수 있다. 제1, 제2 웨브(41, 42)를 접합시키기 위해서는 엠보스 롤(34)에 의한 가공 대신에 니들 펀칭이나 고압 기둥형 수류 처리 등의 수단을 채용할 수도 있다. 또한, 제2 성형기(32)의 하류측에 제3 성형기를 설치하고, 이 성형기로부터 토출되는 제1 연속 섬유(35)와 동일한 비신축성의 제3 연속 섬유로 제2 웨브(42) 위에 제1 웨브(41)와 동일한 제3 웨브를 형성하며, 제1, 제2 웨브(41, 42)와 제3 웨브로 이루어진 3층 구조의 복합 시트(1)를 제조하는 것도 가능하다. 제1 웨브(41)와 제3 웨브는 같은 것이어도 좋고, 수지의 종류나 섬유 직경, 색 등의 외관이 다른 것이어도 좋다.

도 3은 본 발명의 실시예의 일례를 도시한 도 2와 동일한 공정도이다. 이 예에서는, 열가소성 엘라스토머로 이루어져 벨트(30)의 주행 방향으로 탄성 신축성을 갖는 필름(52)이 제2 웨브(42)로서 도면의 좌측으로부터 공급되고, 이 필름(52) 위에 제1 연속 섬유(35)로 이루어진 제1 웨브(41)가 공급된다. 제1, 제2 웨브(41, 42)는 도 2와 마찬가지로 엠보스 롤(34, 34) 사이를 통과하여 간헐적으로 용착하여 제1 복합 웨브(43)를 형성하고, 또한 제1 내지 제3 롤(36∼38)로 연신된 후에 수축하여 제2 복합 웨브(44)를 형성한다. 이와 같이 필름(52)의 형태를 취하는 제2 웨브(42)에 제1 웨브(41)를 용착하여 도 1의 접합부(4)를 형성할 때에는 제1 웨브(41)가 제1 연속 섬유(35)로 형성되어 있기 때문에, 그 용착부(4)의 각각의 면적을, 예컨대 0.03∼1 mm²정도로 작게 하거나 각각의 면적의 합계를 제2 복합 시트(44)의 표면적의 1∼10% 정도가 되도록 작게 하여도 제1, 제2 웨브(41, 42)는 간단히 분리되지 않는다. 단, 본 발명에 있어서, 필요하면, 접합부(4)의 면적을 0.03∼10 mm²의 범위에서 변화시키거나 그 면적의 합계를 제2 복합 웨브(44)의 표면적의 1∼50%의 범위에서 변화시키거나 할 수 있다.

본 발명의 방법에 의해 얻어지는 복합 시트(1)는 신축 용이하고 촉감이 좋기 때문에 일회용 기저귀나 생리대, 일회용 팬츠, 일회용 의료 가운 등에 사용하는 천이나 탄성 부재로서 적합하다.

본 발명에 관한 탄성 신축성 복합 시트의 제조 방법에 따르면, 탄성 웨브에대하여, 이 웨브가 비신장 상태에 있을 때에 신장성의 섬유 웨브를 적층, 접합시켜 인장하기 때문에 미리 신장시킨 섬유 웨브를 신장시킨 탄성 웨브에 접합시키는 종래 기술에 비하여 복합 시트에 있어서의 섬유 웨브의 평량을 작게 할 수 있다. 섬유 웨브는 에틸렌-프로필렌 공중합체, 에틸렌-프로필렌-부텐 공중합체 등을 100∼10 중량% 포함하는 섬유로 형성되어 있고, 이 섬유는 방사시에 연신, 세화하여도 결정화가 진행되기 어렵기 때문에 이 섬유 웨브와 탄성 웨브를 적층, 접합시킨 웨브는 섬유 웨브에 구속되지 않고 높은 신장률까지 인장할 수 있으며, 공중합체를 포함하는 섬유는 그 인장에 의해 더욱 가늘어 질 수 있다. 탄성 웨브와 섬유 웨브와의 융점의 온도차는 비교적 작기 때문에 이들 양 웨브의 엠보스 처리가 용이해진다.

복합 시트는 그것을 제조 과정에서 한번 인장함으로써 섬유 웨브를 형성하고 있는 섬유가 소성 변형하여 직경을 가늘게 하면서 신장시키는 것 이외에 섬유 웨브에 있어서의 섬유끼리의 용착이나 교락 등이 풀리기 때문에 이 복합 시트를 신장시키는 데 요하는 초기의 힘은 탄성 신축성 웨브만을 신장시키는 비교적 약한 힘으로도 족하고, 복합 시트가 신축 용이하고 촉감이 좋아진다.

Claims

서로 직교하는 두 방향 중의 적어도 한 방향으로 신축성을 갖는 탄성 시트의 적어도 한 면에 상기 두 방향 중의 적어도 상기 한 방향으로 신장성을 갖는 시트형 섬유 집합체가 접합되어 이루어지는 신축성 복합 시트에 있어서,

상기 탄성 시트가 상기 한 방향으로 80% 이상 탄성적으로 신장 가능하고,

상기 섬유 집합체가 비탄성적인 신장성을 갖는 것으로, 상기 탄성 시트와 상기 두 방향으로 간헐적으로 형성된 접합부에 있어서 일체화하고 있고, 상기 한 방향에 있어서 서로 인접하는 상기 접합부와 접합부 사이에서는 상기 섬유 집합체를 구성하고 있는 섬유가 상기 접합부들 사이의 치수보다 길게 만곡하며, 상기 한 방향으로 상기 탄성 시트와 함께 신장 가능하고, 에틸렌 함량이 0.5∼10 중량%의 에틸렌-프로필렌 공중합체, 에틸렌 함량이 0.5∼10 중량%, 부텐 함량이 0.5∼15 중량%인 에틸렌-프로필렌-부텐 공중합체 및 이들 공중합체의 혼합물 중 어느 하나를 100∼10 중량% 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 신축성 복합 시트.
제1항에 있어서, 상기 섬유는 상기 공중합체 중 어느 하나와 프로필렌 동종 중합체와의 혼합물로서, 상기 동종 중합체의 함량이 0∼90 중량%인 것을 특징으로 하는 복합 시트.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 탄성 시트와 상기 섬유 집합체가 상기 접합부에서 용착하고 있는 것을 특징으로 하는 복합 시트.
열가소성 합성 섬유로 이루어져 한 방향으로 비탄성적으로 신장 가능한 제1 웨브가 열가소성 합성 수지로 이루어져 적어도 상기 한 방향으로 탄성적으로 신축 가능한 제2 웨브 중 적어도 한 면에 접합되어 상기 한 방향으로의 탄성적인 신축성을 갖고 있는 복합 시트의 제조 방법에 있어서,

상기 제1 웨브가 에틸렌 함량 0.5∼10 중량%의 에틸렌-프로필렌 공중합체, 에틸렌 함량 0.5∼10 중량%, 부텐 함량 0.5∼15 중량%의 에틸렌-프로필렌-부텐 공중합체 및 이들 공중합체의 혼합물 중 어느 하나를 100∼10 중량%로 포함하는 150% 이상의 파단 신장률을 갖는 섬유로 이루어지고,

상기 제2 웨브는 상기 한 방향으로 80% 이상 탄성적으로 신장 가능한 것으로,

이들 제1, 제2 웨브를 이하의 단계에서 접합, 신장시켜 상기 신축성의 복합 시트를 얻는 것을 특징으로 하는 방법:

a. 상기 제1 웨브를 상기 한 방향으로 연속적으로 공급하는 단계.

b. 상기 제2 웨브를 상기 한 방향으로 연속적으로 공급하여 상기 제1 웨브에 중합시키는 단계.

c. 중합시킨 상기 제1, 제2 웨브를 상기 한 방향과 그 한 방향에 대한 직교 방향 중의 적어도 상기 한 방향에 있어서 간헐적으로 접합시키는 단계.

d. 접합시킨 상기 제1, 제2 웨브를 상기 제2 웨브의 탄성 한계 내에 있어서상기 제1 웨브의 파단 신도 이하의 범위에서 상기 한 방향과 직교 방향 중 적어도 상기 한 방향으로 신장시키는 단계.

e. 신장시킨 상기 제1, 제2 웨브를 탄성적으로 수축시켜 상기 복합 시트를 얻는 단계.
제4항에 있어서, 상기 단계 d에 있어서, 상기 제1, 제2 웨브를 80% 이상 신장시키는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
제4항 또는 제5항에 기재된 제조 방법에 의해 얻어지는 것을 특징으로 하는 신축성 복합 시트.