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KR20050043743A - 부직포 및 제조 방법 - Google Patents

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KR20050043743A
KR20050043743A KR1020047006759A KR20047006759A KR20050043743A KR 20050043743 A KR20050043743 A KR 20050043743A KR 1020047006759 A KR1020047006759 A KR 1020047006759A KR 20047006759 A KR20047006759 A KR 20047006759A KR 20050043743 A KR20050043743 A KR 20050043743A
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듀폰 도레이 컴파니, 리미티드
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Abstract

본 발명은 신장 등방 회복률이 약 55 ％ 이상이고, 바인더, 부직포의 중량을 기준으로 약 3 내지 50 중량％의 베어 탄성 스테이플 섬유 및 권축 스테이플 이성분 섬유를 포함하는 부직포를 제공한다.

Description

부직포 및 제조 방법{NONWOVEN FABRIC AND METHOD OF MANUFACTURE}
본 발명은 신축성 부직포, 특히 탄성 섬유, 바인더 (특히 바인더 섬유) 및 권축 섬유를 포함하는 신축성 부직포에 관한 것이다.
예를 들면 미국 특허 US 5238534 및 일본 특허 공개 JP 43-026578, JP 03-019952 및 JP 10-025621에는, 탄성 폴리우레탄 및 폴리에테르에스테르 섬유를 함유하는 부직포가 개시되어 있다. 그러나, 이러한 부직포는 무거워서 관심을 끌지 못하며, 불량하며 점착성인 태 (hand)를 가질 수 있다. 또한, 예를 들면 미국 특허 US 5102724 및 일본 특허 공개 JP 02-091217 및 JP 05-171555에는, 권축 섬유를 함유하는 부직포가 개시되어 있지만, 이들은 불량하고 비등방성인 신축 및 회복 특성을 가질 수 있다. 이러한 유형의 결함은 종래 기술의 부직포를 피부에 직접 접촉하는 데, 예를 들면 기저귀용으로 만족스럽지 못하게 할 수 있다.
예를 들면 국제 특허 공개 WO 00/63478 및 일본 특허 공개 JP 08-260313 및 JP 11-061617에 개시된 바와 같이, 중첩 카디드 웹 (cross-laid carded web)이 기계 방향의 특성 및 가로 방향의 특성을 유사하게 만드는 데 사용되고 있지만, 이러한 조작은 비용을 증가시키며, 직물이 두꺼워질 수 있고, 태가 불량하며, 유연성이 감소하고(감소하거나) 신축 및 회복 특성이 불량할 수 있다.
또한, 예를 들면 일본 특허 공개 JP 08-188950에 부직 웹 및 탄성 물질의 적층물이 개시되어 있지만, 마찬가지로 이러한 직물은 고르지 못하게 두껍고 유연성이 낮아서 신체 부위를 만족스럽게 감쌀 수 없다.
또한, 바인더 섬유를 포함하는 부직포가, 예를 들면 미국 특허 US 5302443 및 일본 특허 공개 JP 2000-328416에 개시되어 있지만, 이러한 부직포는 전형적으로 알맞은 신축 및 회복 특성이 결여되어 있다.
양호한 태 및 양호한 신축 및 회복 특성을 갖는 얇은 부직물에 대한 요구는 여전히 존재한다.
[발명의 요약]
본 발명은 등방성의 신장 회복률이 약 55 ％ 이상이고, 바인더, 부직포의 중량을 기준으로 약 3 내지 50 중량％의 베어 탄성 스테이플 (bare elastomeric staple) 섬유 및 권축 스테이플 이성분 섬유 (bicomponent fiber)를 포함하는 부직포를 제공한다.
또한, 본 발명은 (a) 스테이플 스판덱스, 가열시 권축이 발생하는 스테이플 잠재 권축 섬유, 및 바인더 섬유를 제공하는 단계; (b) 스판덱스, 잠재 권축 섬유 및 바인더 섬유의 현탁물을 제조하는 단계; (c) 에어 레이드 (air-laid) 및 웨트 레이드 (wet-laid)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 방법에 의해 현탁물을 웹으로 형성하는 단계; (d) 웹을 가열하여 바인더 섬유를 용융시키고 섬유를 접합하는 단계; 및 (e) 이완 상태에서 웹을 가열하여 잠재 권축 섬유에서 권축을 발생시키는 단계를 포함하는 부직포의 제조 방법을 제공한다.
도 1은 본 발명의 부직포의 일 실시양태를 나타내는 투시도 (도 1A) 및 개략적인 세부도 (도 1B)이다.
도 2는 도 1의 2A-2A선 (도 2A) 및 2B-2B선 (도 2B)에서의 개략적인 확대 단면도를 나타낸다.
도 3은 부직포 제조 장치의 개략도이다.
도 4는 가열 전 (도 4A) 및 가열 후 (도 4B)의 웹을 개략적으로 나타낸다.
바인더, 권축 스테이플 섬유 및 베어 탄성 스테이플 섬유를 포함하는 부직포가 점착성이 부족하고, 탄성 섬유의 함량이 낮음에도 반복된 신축 후 양호한 신장 회복률, 및 낮은 기본 중량과 두께로 입증되는 바와 같은 우수한 태의 평범하지 않은 조합을 갖는 것이 드디어 발견되었다. 이들은 또한 유연하고 등방성 기계적 특성을 갖는다. 부직포는 의복의 심지 (interlining), 기저귀, 외부 투약용 기재, 와이핑용 천 및 포장 재료 등의 신축성을 갖는 물품에 적합하다.
본 원에서 사용되는 "탄성 섬유"는 희석제가 없고 임의의 권축과는 독립적으로 100 ％ 초과의 파단신도를 갖고, 그 길이를 2배 신축시키고 1분 동안 유지한 후 이완시켰을 때, 이완으로부터 1분 안에 원래 길이의 1.5배 미만으로 오그라드는 베어 (노출된) 스테이플 섬유를 의미한다. 이러한 섬유는 고무 섬유, 스판덱스, 폴리에테르에스테르 섬유, 이성분 섬유 및 엘라스토에스테르 (elastoester)를 포함하지만 이들로 한정되는 것은 아니다. "스판덱스"는 섬유 형성 물질이 분절된 폴리우레탄을 85 중량％ 이상 포함하는 장쇄 합성 중합체인 인조 섬유를 의미한다. "등방성 기계적 특성"은 직물의 폭 방향의 인장 강도 및 신장 회복률 등의 특성이 직물의 기계 방향의 특성의 80 ％ 이상인 것을 의미한다. "이성분 섬유"는 중합체의 제1 일반 등급, 예를 들면 열가소성 엘라스토머의 제1 성분, 및 중합체의 제2 일반 등급의, 예를 들면 열가소성 비엘라스토머의 제2 성분을 갖고, 두 성분이 섬유 길이를 따라 실질적으로 연속인 인조 섬유를 의미하며; 섬유는 동심 또는 편심의 쉬스-코어 (sheath-core) 구조 또는 사이드-바이-사이드 (side-by-side) 구조를 가질 수 있다. "이성분 섬유"는 동일한 일반 등급의 두 중합체가 사이드-바이-사이드 또는 편심 쉬스-코어 관계이며, 권축 섬유 및 아직 실현되지 않은 잠재 권축을 갖는 섬유를 둘 다 포함하는 섬유를 의미한다.
도 1A은 본 발명의 신축성 부직포 (10)의 일 실시양태를 개략적으로 예시한다. 도 1B에서, 섬유가 탄성 섬유 (12), 권축 섬유 (14), 및 예를 들면 그들 사이의 접합점 (18)에서 탄성 섬유 및 권축 섬유의 신축 및 회복 특성이 손상되지 않도록 탄성 섬유 (12)를 권축 섬유 (14)에 접합시키는 바인더 (16)를 포함한다는 것을 상세히 나타낸다.
도 2A 및 도 2B는 본 발명의 신축성 부직포의 일 실시양태의 단면이 탄성 섬유 (12), 권축 섬유 (14) 및 바인더 (16)를 포함함을 개략적으로 나타낸다. 권축 섬유 (14)는 성분 (14x) 및 성분 (14y)을 포함하는 사이드-바이-사이드 이성분 섬유로 나타낸다. 바인더 (16)는 쉬스 (16x) 및 코어 (16y)를 포함하는 쉬스-코어 바인더 섬유로 나타낸다.
본 발명의 부직포는 부직포의 중량을 기준으로 베어 탄성 스테이플 섬유를 약 3 내지 50 중량％, 바람직하게는 약 5 내지 30 중량％ 포함한다. 탄성 섬유의 양이 약 3 중량％ 미만인 경우, 섬유의 신장 회복 능력이 만족스럽지 못할 수 있고, 탄성 섬유의 양이 약 50 중량％ 초과인 경우, 탄성 부직포가 불쾌한 점착성의 태를 가질 수 있다.
부직포는 그의 중량을 기준으로 권축 스테이플 섬유를 바람직하게는 약 40 내지 80 중량％, 더욱 바람직하게는 약 50 내지 70 중량％ 더 포함한다. 그 양이 약 40 중량％ 미만인 경우, 부직포는 신축성이 저하되고, 유연성이 악화되며 경질의 태를 가질 수 있다. 그 양이 약 80 중량％ 초과인 경우, 부직포의 기계적 강도가 불량해질 수 있으므로 반복하여 신축하는 경우 신장 회복 능력이 손상된다.
또한, 부직포는 그의 중량을 기준으로 바인더를 바람직하게는 약 10 내지 50 중량％, 더욱 바람직하게는 약 20 내지 40 중량％ 포함한다. 그 양이 약 10 중량％ 미만인 경우, 부직포의 기계적 강도가 불량해 질 수 있고, 약 50 중량％ 초과인 경우, 신축성이 손상되어 섬유가 용납할 수 없을 만큼 경질인 태를 가질 수 있다.
본 발명의 부직포는 신장 회복률이 약 55 ％ 이상이고, 두께가 약 50 ㎛ 이상 및 135 ㎛ 미만이다.
유용한 탄성 섬유의 예에는 스판덱스, 폴리에테르에스테르 탄성 섬유 및 폴리에테르아미드 탄성 섬유가 포함된다. 천연 고무, 합성 고무 및 반합성 고무도 이성분 섬유로 사용할 수 있다. 스판덱스가 바람직하고, 폴리우레탄우레아를 포함하는 스판덱스가 더욱 바람직하다. 폴리우레탄우레아는 전형적으로 중합성 글리콜, 디이소시아네이트, 및 디아민 또는 알코올아민 사슬 연장제로부터 제조할 수 있다.
스테이플 탄성 섬유의 선형 밀도는 약 0.5 내지 40 데시텍스 (decitex), 전형적으로 약 1 내지 30 데시텍스이다. 약 0.5 데시텍스 미만인 경우, 섬유의 기계적 강도가 너무 낮아질 수 있고, 약 40 데시텍스 초과인 경우, 단위 표면적 당 웹을 구성하는 탄성 섬유의 개수가 적어지고; 이러한 범위를 벗어나는 경우, 섬유의 신장 회복률이 감소될 수 있다. 스테이플 탄성 섬유의 길이는 약 3 내지 50 ㎜, 전형적으로 약 5 내지 30 ㎜일 수 있다. 길이가 약 3 ㎜ 미만인 경우, 직물의 기계적 강도가 약해질 수 있고, 길이가 약 50 ㎜ 초과인 경우, 직물 웹 내에서 섬유가 균일하게 분포되기 어렵다. 탄성 섬유의 단면 형태에 대해 특별한 제한은 없지만, 도 2에 나타낸 원형 단면 또는 변형된 단면, 예를 들면 삼각형 또는 평면 형태를 가질 수 있다.
유용한 권축 스테이플 섬유는 폴리에스테르 섬유, 폴리올레핀 섬유, 아크릴 섬유 및 폴리아미드 섬유일 수 있다. 탄성 섬유, 잠재 권축 섬유 및 바인더를 혼합시킨 후, 바람직하게는 그들로부터 웹을 형성시킨 후 이완 조건하에 열처리함으로써 상응하는 잠재 권축 섬유로부터 상기 섬유에서 권축을 발생시킬 수 있다. 잠재 권축 및 상응하는 권축 섬유는 이성분 구조를 가지며, 유용한 중합체 쌍은 폴리에틸렌 테레프탈레이트 및 폴리(에틸렌 테레프탈레이트-코-이소프탈레이트); 폴리(에틸렌 테레프탈레이트) 및 폴리(트리메틸렌 테레프탈레이트); 폴리(에틸렌 테레프탈레이트-코-이소프탈레이트) 및 폴리(트리메틸렌 테레프탈레이트); 폴리(에틸렌 테레프탈레이트) 및 폴리(테트라메틸렌 테레프탈레이트); 폴리(헥사메틸렌 아디프아미드) 및 폴리(헥사메틸렌-코-2-메틸-1,5-디아미노펜타메틸렌 아디프아미드) 등을 포함한다.
잠재 권축 섬유는 탄성 섬유의 연화 온도 미만의 권축 발생 온도를 갖는다. 잠재 권축 섬유의 권축 발생 온도가 탄성 섬유의 연화 온도보다 높은 경우, 권축 발생 중 탄성 섬유의 신장 회복 능력이 손상될 수 있다.
권축 섬유는 필라멘트 당 약 0.2 내지 20 데시텍스, 전형적으로 약 0.5 내지 10 데시텍스의 선형 밀도를 갖는다. 권축 섬유의 선형 밀도가 필라멘트 당 약 0.2 데시텍스 미만인 경우, 직물의 신축성이 적당하지 않을 수 있다. 선형 밀도가 필라멘트 당 약 20 데시텍스 초과인 경우, 직물이 경직되고 불량한 태를 가질 수 있다. 탄성 섬유와 함께, 권축 섬유는 약 3 내지 50 ㎜, 전형적으로 약 5 내지 30 ㎜의 길이를 가질 수 있다. 권축 섬유의 단면에 대해 특별한 제한은 없지만, 도 2에 나타낸 원형 단면, 또는 삼각형, 평면 또는 '눈사람형' 단면을 가질 수 있다.
바인더는 폴리에스테르, 폴리올레핀, 아크릴 또는 폴리아미드 등의 열가소성 수지일 수 있다. 가열 및 용융시킨 후 냉각 및 고화시키는 경우, 바인더는 웹의 섬유 (본 발명의 부직포의 전구체)를 접합시킨다. 전구체 웹이 가열되어 바인더를 용융시키는 경우, 탄성 섬유의 신장 회복 능력이 손상되지 않도록 바인더의 용융 온도를 탄성 섬유의 연화 온도 미만으로 할 수 있다. 바인더의 형태에는 특별한 제한이 없으며, 액체, 분체, 또는 도 1 및 도 2에 나타낸 섬유일 수 있다. 예를 들어, 열가소성 쉬스가 코어보다 낮은 온도에서 용융하는, 동심 또는 편심의 쉬스-코어 구조를 갖는 섬유 형태가 바람직하다. 이러한 섬유의 예에는 쉬스가 폴리(에틸렌 테레프탈레이트-코-이소프탈레이트)이고 코어가 폴리(에틸렌 테레프탈레이트)인 것이 포함된다. 탄성 섬유와 함께, 바인더 섬유는 약 3 내지 50 ㎜, 전형적으로 약 5 내지 30 ㎜의 길이를 가질 수 있다.
섬유를 구성하는 중합체는 본 발명의 이점이 손상되지 않는 한, 그의 제조, 관능성 또는 가공성을 향상시키는, 예를 들면 염색성 (예를 들면 폴리에스테르 중의 5-나트륨-술포이소프탈레이트), 최적화된 권축도, 용융 점도, 접착성, 내환경 분해성 등을 향상시키는 부가 단량체를 포함하는 공중합체일 수 있다. 유사하게, 본 발명의 이점에 악영향을 끼치지 않는 한, 섬유는 자외선 흡수제, 산화 방지제, 점착 방지제, 윤활제, 힌더드 페놀계 안정제, 힌더드 아민계 안정제 등의 첨가제, 산화티타늄, 산화아연, 카본 블랙 등의 무기 안료, 은, 아연 또는 그의 화합물을 함유하는 항균제, 탈취제, 방향제, 및 폴리(산화에틸렌) 등의 대전 방지제를 함유할 수 있다.
본 발명의 방법에서, 스테이플 탄성 섬유 (바람직하게는 스판덱스), 스테이플 잠재 권축 섬유, 및 바인더 (바람직하게는 바인더 섬유)의 현탁물이 제조된다. 임의로, 분산제 및(또는) 증점제를 현탁물에 첨가할 수 있다. 현탁물을 웨트 레이 (wet-lay)법 또는 에어 레이 (air-lay)법에 의해 웹으로 형성시킬 수 있고, 웹을 가열하여 바인더를 용융시키고 잠재 권축 섬유를 권축한다. 가열 단계는 압력이나 인장력이 거의 또는 전혀 없이 (즉, 이완 상태에서의 웹으로) 수행되어 탄성 섬유의 연화 온도 미만의 온도에서 잠재 권축 섬유의 권축을 방해하지 않도록 하는 것이 바람직하다. 가열 단계는 섬유를 접합하는 단계 및 잠재 권축 섬유에서 권축을 발생시키는 단계의 2단계로 수행될 수 있거나, 접합 및 권축을 동시에 달성하는 단일 단계로 수행할 수 있다.
본 발명의 방법의 일 실시양태는 도 3에 개략적으로 예시된 장치를 사용해서 하기에 설명한다. 이 특별한 실시양태에서, 잠재 권축 섬유 및 섬유성 바인더가 사용된다.
우선, 섬유 현탁물 제조 단계 (도 3의 "A")에서, 탄성 섬유, 잠재 권축 섬유 및 바인더 섬유를 물에 첨가하고 펄프 제조기 등의 회전 장치 (20)에서 혼합시켜 섬유를 분해하고 물 속에 섬유를 현탁시켜 현탁물의 섬유 농도가 약 0.1 내지 3 중량％가 되도록 한다. 현탁물을 펌프 ("P")를 사용하여 혼합 탱크 (22)로 이송한 후, 기계 탱크 (24)로 이송한다. 임의로, 유탁물 제조 단계에서 섬유의 분산을 돕기 위해서, 분산제, 예를 들면 비이온계 폴리에테르 기재 분산제, 약 양이온계 폴리에스테르/폴리에테르 분산제 등을 섬유의 전체 중량을 기준으로 예를 들면 0.01 내지 10 중량％의 양으로 첨가할 수 있다. 임의로, 물의 중량을 기준으로 수용성 증점제를 예를 들면 5 내지 50 ppm (증점제 고형분 기준)으로 첨가할 수도 있다.
다음으로, 웹 형성 단계 (도 3의 "B")에서, 기계 탱크 (24)의 유탁물을 펌프 ("P")로 단망 초지기 (26)의 와이어 반송벨트 (26a)로 공급하고 와이어 반송벨트 (26a)상에서 탈수하여 반송벨트상에 웹을 형성할 수 있다. 이 단계에서, 도 4A는 탄성 섬유 (12), 잠재 권축 섬유 (14) 및 바인더 섬유 (16)를 포함하는 웹의 일 실시양태를 개략적으로 예시한다. 그 후, 와이어 반송벨트 (26a)상의 웹을 와이어 반송벨트 (26a)보다 평활한 표면을 가질 수 있는 펠트 (28)로 이송할 수 있다.
그 후, 접합 단계 (도 3의 "C")에서, 펠트 (28)상의 웹을 펠트 (28)보다 평활한 표면을 가질 수 있고 웹을 그 안의 바인더 섬유 (16)의 쉬스 (16x)를 용융시키기에 충분한 소정의 온도로 가열할 수 있는 실린더형 건조기 (30)상으로 이송할 수 있다. 그 후, 웹을 실린더형 건조기 (30)로부터 떼어내고 냉각하여 용융된 바인더를 고화시켜 섬유 (12) 및 섬유 (14)를, 예를 들면 점 (18) (도 1B 참조)에서 서로 접합되도록 하여 부직포를 형성한다.
권축 발생 단계 (도 3의 "D")에서, 부직포를 공급 롤 (31)을 사용하여 예를 들면 적외선 또는 원적외선 조사로 열을 공급할 수 있는 가열 오븐 (32)으로 공급할 수 있다. 가열 오븐 (32) 내의 온도는 탄성 섬유 (12)의 연화 온도 미만일 수 있지만, 섬유 (14)에 권축을 발생시킬 수 있도록 충분히 높아야 한다. 권축을 발생시키기 위해서, 가열 오븐 (32) 내의 부직포가 이완 상태에 있도록 하는 것이 바람직하다. 따라서, 부직포
부직포에 장력을 인가하지 않도록 공급 롤 (31) 및 분리 롤 (34)의 주변 속도를 조정할 수 있다. 도 4B는 섬유가 도 4A에 사용된 계수 시스템에 따라 표시되는 상기 단계에서의 부직포의 일 실시양태를 개략적으로 예시한다.
최종적으로, 부직포를 와인더 (36)상에 권취할 수 있다 (도 3의 "E").
상기 단계 및 장치를 실시예에서 사용하지만, 이는 오직 본 발명의 일 실시양태를 예시하는 것이며 다수의 방법으로 변형시킬 수 있다. 예를 들면, 현탁물을 보유하는 탱크 (혼합 탱크 (22) 및 기계 탱크 (24)) 대신에 하나의 탱크, 또는 3개 이상의 탱크로 구성할 수 있다. 웹 형성 단계에서, 단망 초지기 대신에, 포드리니어 (Fourdrinier) 초지기 또는 실린더 초지기 등의 다른 형태의 초지기를 사용할 수 있다. 섬유 현탁물 제조 단계 및 웹 형성 단계에서, 매질로서 물 대신 에탄올 등의 다른 액체를 사용할 수 있다. 또한, 웹을 운반하는 펠트의 길이 및 개수를 변화시킬 수 있거나, 펠트 대신 하나 이상의 롤을 사용할 수 있다. 또한, 웹을 인가 압력하에 압착하는 가압 단계를 웹 형성 단계 및 접합 단계 사이에 별도로 제공할 수 있다. 접합 단계에서, 다른 유형의 가열기 (예를 들면, 공기 건조기, 공기 통과 순환 건조기, 적외선 건조기, 흡입 건조기)를 실린더형 건조기 대신 사용할 수 있다. 접합 단계 및 권축 발생 단계를 별개의 시간 또는 장소에서 수행하거나, 접합 및 권축 발생을 동시에 달성할 수 있도록 이들 단계를 통합할 수 있다.
캘린더 롤 (임의로 엠보싱 표면을 가짐) (나타내지 않음) 사이로 부직포를 통과시킴으로써 신축성 부직포의 태 또는 표면 특성을 조정하는 단계를 권축 발생 단계 및 권취 단계 사이에 제공할 수 있다. 섬유 현탁물 제조 단계 및 웹 형성 단계에서, 에어 레이 단계를 웨트 레이 단계 대신 사용할 수 있다. 에이 레이 공정에서, 섬유를 섬유 현탁물 제조 단계에서 개면기 (opening machine; 나타내지 않음)로 분해 및 분산시키고, 섬유의 혼합 현탁물을 섬유 혼면기 (나타내지 않음)로 제조할 수 있다. 웹 형성 단계에서, 불규칙 소면기 (carding machine)를 섬유 배향의 불규칙성을 향상시키는 데 사용할 수 있다.
실시예에서, 부직포의 특성을 하기의 방법으로 측정하였다. 기본 중량 및 두께를 일본 공업 규격 시험 번호 JIS L-1096에 따라 측정하고, 인장 강도를 JIS P-8113에 따라 측정하였다. 시험 전 시험편의 길이 (Lo), 인스트론 (Instron) 시험기상에서 시험편에 15 ％ 신장 및 회복 주기를 5회 실시하고 5회째 신장에서의 시험편의 길이 (Le) 및 5회째 회복 후의 시험편의 길이 (Lf)를 측정하여 신장 회복률을 측정하였다.
신장 회복률 (Re) 퍼센트를 하기의 수학식 1로 계산하였다.:
표 1에서, 인장 강도는 미터 당 킬로뉴턴으로 나타내었다.
실시예 1
사용되는 탄성 섬유는 필라멘트 당 선형 밀도 7 데시텍스, 섬유 길이 6 ㎜ 및 연화 온도 약 180 ℃의 스판덱스 (라이크라 (Lycra) T-127C, 듀폰 도레이사 (DuPont-Toray Co., Ltd.)의 등록상표)였다. 잠재 권축 섬유는 필라멘트 당 선형 밀도 1.7 데시텍스, 섬유 길이 5 ㎜ 및 권축 발생 온도 약 140 ℃ 이상의 폴리(에틸렌 테레프탈레이트) + 폴리(에틸렌 테레프탈레이트) 공중합체 이성분 섬유 (T81, 유니티카 화이버사 (Unitika Fiber Co., Ltd.) 제조)였다. 바인더는 필라멘트 당 선형 밀도 1.1 데시텍스, 섬유 길이 3 ㎜ 및 쉬스 용융 온도 약 110 ℃의 폴리(에틸렌 테레프탈레이트) 및 폴리(에틸렌 테레프탈레이트-코-이소프탈레이트) (30 ％ 이소프탈레이트) ("멜티 (Melty)" 4080, 유니티카 화이버사 제조)의 쉬스-코어 바인더 섬유였다.
스판덱스 5 중량％, 잠재 권축 폴리에스테르 섬유 65 중량％ 및 폴리에스테르 쉬스-코어 바인더 섬유 30 중량％를 펄프 제조기를 사용하여 물 중에 분산시켰다. 다음으로, 폴리아크릴아미드 증점제 ("마이레진 (Myresin)" R10L, 미츠이-사이텍사 (Mitsui-Cytec, Ltd.) 제조, 40 ％ 유탁물) 10 ppm (물의 중량을 기준으로 한 증점제 고형분) 및 변성 비이온계 폴리에스테르에테르 분산제 (MDP-002, 다케모토 유시 가부시끼가이샤 (Takemoto Yushi KK) 제조) 1 중량％ (부직포의 전체 중량 기준)를 첨가하여, 섬유 농도 약 0.5 중량％의 현탁물을 수득하였다.
생성된 현탁물을 단망 초지기로 웨트 레이하여 섬유가 실질상 불규칙하게 배향하도록 한 후, 표면 온도 120 ℃의 실린더형 건조기에서 가열하여 기본 중량 22 g/㎡의 웹을 얻었다. 그 후, 웹을 이완 상태에서 160 ℃로 세팅된 적외선 가열기를 통과시켜 잠재 권축 섬유에서 권축을 발생시켰다. 다음으로, 웹을 실리더형 롤로 10 kgf/㎝의 압력으로 가압하여 표 1에 나타낸 특성을 갖는 부직포를 수득하였다.
실시예 2
스판덱스의 비율을 10 중량％, 잠재 권축 폴리에스테르 섬유의 비율을 60 중량％로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 조건하에 부직포를 제조하였다. 생성된 부직포의 특성을 표 1에 나타내었다.
실시예 3
스판덱스의 비율을 20 중량％, 잠재 권축 폴리에스테르 섬유의 비율을 50 중량％로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 조건하에 부직포를 제조하였다. 생성된 부직포의 특성을 표 1에 나타내었다.
비교예 1
스판덱스를 사용하지 않은 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 부직포를 얻었다. 생성된 부직포의 특성을 표 1에 나타내었다.
실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1
섬유의 비율 (중량％)
스판덱스 5 10 20 0
권축 폴리에스테르 이성분 섬유 65 60 50 70
폴리에스테르 바인더 섬유 30 30 30 30
부직포의 특성
기본 중량 (g/㎡) 42 40 38 44
두께 (㎛) 119 132 124 137
인장 강도, MD (kN/m) 1.1 1.0 0.9 1.1
인장 강도, CD (kN/m) 1.0 0.9 0.8 1.0
신장 회복률, MD (％) 69 73 86 50
신장 회복률, CD (％) 63 67 79 46
표 1의 데이타는 실시예 1 내지 3에서 얻어진 신축성 부직포가 신축성 부직포로서 부적당한 비교예 1에서 얻어진 부직포와 비교하여 등방성의 신장 회복률을 갖고 있으며 또한 매우 높다는 것을 보여준다. 또한, 본 발명의 부직포는 양호한 태 (낮은 점착성) 및 양호한 유연성을 갖는다.

Claims (10)

  1. 신장 등방 회복률은 약 55 ％ 이상이고, 바인더, 부직포의 중량을 기준으로 약 3 내지 50 중량％의 베어 탄성 스테이플 섬유 (bare elastomeric staple fiber) 및 권축 스테이플 이성분 섬유를 포함하는 부직포.
  2. 제1항에 있어서, 부직포의 중량을 기준으로 약 5 내지 30 중량％의 베어 탄성 스테이플 섬유를 포함하는 부직포.
  3. 제1항에 있어서, 권축 섬유가 사이드-바이-사이드 (side-by-side) 및 편심 쉬스-코어 (sheath-core)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 단면을 갖는, 폴리(에틸렌 테레프탈레이트)와 폴리(트리메틸렌 테레프탈레이트), 및 폴리(에틸렌 테레프탈레이트)와 폴리(에틸렌 테레프탈레이트-코-이소프탈레이트)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 중합체 쌍을 포함하고, 바인더가 부직포의 중량을 기준으로 약 10 내지 50 중량％로 존재하고 탄성 섬유의 연화 온도 미만의 용융 온도를 갖는 바인더 섬유인 부직포.
  4. 제1항에 있어서, 탄성 섬유가 스판덱스이고, 권축 섬유가 부직포의 중량을 기준으로 약 40 내지 80 중량％로 존재하는 부직포.
  5. 제1항에 있어서, 베어 탄성 섬유가 폴리우레탄우레아 스판덱스이고, 두께가 약 50 ㎛ 이상 및 135 ㎛ 미만인 부직포.
  6. 제1항에 있어서, 탄성 섬유의 필라멘트 당 선형 밀도가 0.5 내지 40 데시텍스이고, 바인더가 섬유이며, 탄성 섬유, 권축 섬유 및 바인더 섬유의 길이가 3 내지 50 ㎜인 부직포.
  7. (a) 스테이플 스판덱스, 가열시 권축이 발생하는 스테이플 잠재 권축 섬유, 및 바인더 섬유를 제공하는 단계;
    (b) 스판덱스, 잠재 권축 섬유 및 바인더 섬유의 현탁물을 제조하는 단계;
    (c) 에어 레이 (air-lay) 및 웨트 레이 (wet-lay)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 방법에 의해 현탁물을 웹으로 형성하는 단계;
    (d) 웹을 가열하여 바인더 섬유를 용융시키고 섬유를 접합시키는 단계; 및
    (e) 이완 상태에서 웹을 가열하여 잠재 권축 섬유에서 권축을 발생시키는 단계
    를 포함하는 제1항의 부직포의 제조 방법.
  8. 제7항에 있어서, 잠재 권축 섬유가 부직포의 중량을 기준으로 40 내지 80 중량％에 상응하는 농도로 존재할 수 있도록 현탁물 제조 단계 (b)를 수행하고, 가열 단계 (d) 및 가열 단계 (e)를 단일 단계로서 수행하는 방법.
  9. 제7항에 있어서, 가열 단계 (d) 및 가열 단계 (e)를 스판덱스의 연화 온도 미만의 온도에서 수행하는 방법.
  10. 제7항의 방법으로 제조되는 제1항의 부직포를 포함하고, 의복의 심지, 기저귀, 외부 투약용 기재, 와이핑용 천 및 포장 재료로 이루어지는 군으로부터 선택되는 물품.
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