KR0125494B1

KR0125494B1 - 바인더섬유 및 이 섬유를 사용한 부직포

Info

Publication number: KR0125494B1
Application number: KR1019940703118A
Authority: KR
Inventors: 노부히로 마쯔나가; 카쭈요시 니이쿠라
Original assignee: 타구치 케이타; 유니티카 카부시키가이샤
Priority date: 1993-01-07
Filing date: 1993-12-24
Publication date: 1997-12-24
Also published as: TW288059B; DE69331578T2; EP0637642B1; EP0637642A4; WO1994016135A1; US5554442A; EP0637642A1; KR950700447A; DE69331578D1

Abstract

열융착가공성이 좋고, 심지나 쿠션재로서 적당한 부직포와 이 부직포에 사용되는 바인더섬유이다. 이 바인더섬유는 융점이 100℃ 이상의 ε-카프로락톤 공중합 폴리에스테르계 섬유이다.

상기한 부직포에 있어서는 주체가 되는 섬유가 상기한 바인더섬유에 의해 점접합되어 있다.

이 부직포는 감촉의 유연성과 장기간 혹은 고온분위기하에서 사용했을 때의 내영구변형성에 우수하다.

Description

[발명의 명칭]

바인더섬유 및 이 섬유를 사용한 부직포

[발명의 상세한 설명]

[발명의 분야]

본 발명은, 바인더 섬유 및 이 섬유를 사용한 부직포에 관한 것이다. 이와 같은 바인더 섬유를 사용한 부직포는 감촉이 부드럽고 장기간 혹은 고온분위기하에서 사용했을 때도 좀처럼 피로에 의한 영구변형이 없고, 접착력이 저하하지 않기 때문에 특히 쿠션재로서 적당하다.

공지의 부직포로서 필터, 심지, 어깨패드, 소파나 의자의 등받이나 쿠션 등의 가구용 충전물(充塡物), 베트나 자동차시이트의 쿠션재로서 주체가 되는 섬유를 바인더 섬유에 의해 점접합한 부직포가 사용되고 있다.

종래 주로 사용되고 있는 바인더 섬유는 폴리에틸렌테레프탈레이트/이소프탈레이트공중합폴리에스테르를 바인더성분으로 하는 것이다. 이 폴리에스테르는 강성이 높은 것으로, 또 비결정성의 폴리머이어서 명확한 결정융점을 나타내지 않으며, 유리전이점(약 65~70℃)이상이 되면 연화가 시작되는 것이다. 이와 같은 공지의 주체가 되는 섬유와 바인더 섬유를 병용하여 열융착가공한 부직포는, 감촉의 유연성이 결여되며 촉감이 딱딱하다. 또 반복압축이나 굴곡을 받으면, 접착점이 파괴되어서 영구변형하기도 하고, 고온분위기하에서 사용했을 경우, 접착강력이 저하되어 변형한다고 하는 결점이 있다.

또 소파나 의자의 등받이나 쿠션 등의 가구용 충전물(充塡物), 베트나 자동차시이트의 쿠션재로서 주로 폴리우레탄폼을 사용하는 것이 공지이다. 그러나, 폴리우레탄폼은 연소시에 함질소계의 독성가스가 발생한다는 것과 혹은 제조시에 사용하는 프론(flon)가스가 대기상층의 오존층을 파괴한다는 등 안전성이나 환경보호의 입장에서 문제점이 지적되고 있다.

그래서, 폴리우레탄폼에 대신하는 재료로서 폴리에스테르섬유를 주체로 한 부직포를 사용하는 것을 생각할 수 있다. 이점에 관한 공지의 기술로서 폴리에스테르섬유의 웨이브를 니이들링가공한 것이나, 바인더 섬유를 병용하여 융착가공한 것(예를 들면 일본국 특허공개 제57-35047호)이나, 혹은 바인더성분으로서 상기 한 부직포의 경우와 마찬가지로 폴리에스테르 에라스토머를 사용한 것(예를 들어 일본국 특허공개 제4-240219호) 등이 있다.

그러나 이와 같은 공지의 폴리에스테르 부직포 중에서 폴리에스테르섬유의 웨이브를 니이들링가공한 것은, 섬유의 일부가 탈락이나 비산되기 쉽다. 이 결점을 방지하도록 해서 바인더 섬유를 병용해서 열융착가공한 것도 감촉의 유연성이 결여되여 촉감이 딱딱하다. 또 양자 모두 반복해서 압축이나 고온분위기하에서의 압축에 대해 영구변형되기 쉽고, 사용할 때의 시간경과에 따라 쿠션성이 저하된다고 하는 결점이 있다.

또, 공지의 바인더 섬유의 결점을 해소할 목적으로, 바인더성분으로서 상기한 폴리에스테르 에라스토머를 사용한 것이 개발되어 있는데, 일본국 특허공개 제4-240219호에 개시되어 있는 폴리에스테르 에라스토머는, 폴리(알킬렌옥시드)글리콜성분을 공중합한 것으로서, 비교적 열분해하기 쉬우며 열융착하기 어렵다.

[발명의 개시]

본 발명은 이와 같은 공지의 바인더 섬유를 사용한 부직포의 감촉의 유연성부족이나 고온분위기하에서의 영구변형되기 쉬운 것 등을 해소할 수 있는 바인더 섬유와, 이 바인더 섬유를 사용하므로써 유연한 감촉과 고온분위기에서 사용했을 때의 영구변형이 잘되지 않고, 열융착가공성도 양호한 부직포를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명자는 이와 같은 신규한 바인더 섬유 및 부직포를 개발하기 위해 예의 검토를 거듭한 결과 본 발명에 도달했다.

즉 본 발명은 융점이 100℃ 이상의 ε-카프로락톤 공중합 폴리에스테르계 섬유로 이루어지는 것을 특징으로 하는 바인더 섬유를 요지로 한다.

또 본 발명은 주체가 되는 섬유가 바인더 섬유에 의해 점접합되어 있고, 상기한 바인더 섬유가 융점이 100℃ 이상의 ε-카프로락톤 공중합 폴리에스테르계 바인더 섬유인 것을 특징으로 하는 부직포를 요지로 한다.

이하 본 발명을 상세하게 설명한다.

본 발명의 바인더 섬유는 상기한 바와 같이 융점이 100℃ 이상의 ε-카프로락톤 공중합 폴리에스테르계 섬유로 구성된다. 이와 같은 폴리에스테르로서는 에틸렌텔레프타레이트단위 및/또는 부틸렌 텔레프타레이트단위에 ε-카프로락톤단위를 공중합한 것이 적당하다. 혹은 이것에 다시 이소푸틸산, 2,6-나프탈렌디카르본산, 아디핀산, 세바신산, 에틸렌글리콜, 1,6-헥산디올 등을 공중합한 것이라도 좋다. 이들 부가적인 공중합성분의 비율은, 폴리에스테르의 구성성분의 단위몰수에 대하여 20몰% 이하인 것이 바람직하다. 또, 폴리에스테르중의 ε-카프로락톤단위는 다른 구성단위와 랜덤공중합한 것이나 블록공중합한 것이라도 지장없다.

본 발명의 폴리에스테르계 바인더 섬유의 융점은 상기한 바와 같이 100℃ 이상, 바람직하게는 130℃ 이상이다. 융점이 100℃ 미만이면 이 바인더 섬유를 사용한 부직포가 고온분위기하, 예를 들면 염천(炎天)하에 노출되는 의자나 자동차시이트에 사용되면 영구변형되기 쉽게 되므로 바람직하지 않다. 융점의 상한은 주체가 되는 섬유의 융점이나 분해점보다 20℃ 이상 낮게 하는 것이 바람직하다.

이 폴리에스테르계 바인더 섬유는 그 표면의 적어도 일부분이 그 공중합체로 구성되어 있으면 된다. 예를 들면 폴리에스테르 바인더성분만으로된 단성분섬유이거나 혹은 이 폴리에스테르 바인더성분이 단섬유의 표면의 전부 또는 일부를 형성하고 있는 곳의 심지외장형, 사이드바이사이드형, 해도(海島)형, 할섬(割纖)형 등의 복합섬유 등이라면 된다.

이것들중 심지외장형에 있어서, 심지가 폴리에틸렌테레프탈레이트, 외장이 폴리에스테르 바인더성분인 복합섬유가, 감촉의 유연성의 점이나 접착강력의 높이, 즉 부직포로 했을때의 형태유지성 및 부직포와 압축시의 부직포의 풀기강도의 관점에서 바람직하다.

본 발명의 폴리에스테르계 바인더 섬유의 섬도는, 특히 한정되는 것은 아니지만 2데니르이상이고, 100데니르 이하가 적당하다. 또 부직포 이외의 본 발명의 바인더 섬유의 용도로서 목재의 칩(chip)과 짧게 컷한 바인더 섬유를 혼합해서 가열성형하여서 자동차용 도어재료, 계기판을 성형재로서 사용할 수도 있다.

다음에 본 발명의 부직포에 대해 설명한다. 먼저 주체가 되는 섬유는 폴리에스테르섬유, 나일론섬유, 아크릴섬유, 폴리프로필렌 등의 합성섬유나, 레이온섬유 등의 반합성섬유나 울, 무명, 마, 목재펄프 등의 천연섬유가 적당하다.

그중에서도 폴리에스테르섬유로서는 예를 들어, 에틸렌테레프탈레이트단위나 부틸렌테레프탈레이트단위 혹은 에틸렌나프탈레이트, 특히 에틸렌-2,6-나프탈레이트단위를 주 구성성분으로 하는 것이 바람직하지만, 그 물성, 경제성의 면에서 특히 폴리에틸렌테레프탈레이트섬유가 바람직하다. 또, 그 특성을 손상시키지 않는 범위에서 이소푸탈산, 5-술포이소푸탈산, 디에틸렌글리콜 등의 다른 성분이 공중합된 폴리에스테르라도 지장없다.

합성섬유, 반합성섬유의 경우에는 그 단면형태는 환(丸)단면 혹은 이형(異形)단면이라도 되고, 중공(中空), 중실(中室)이라도 된다.

이 주체가 되는 섬유의 섬도는 특히 한정되는 것은 아니지만 용도에 따라서 요구특성에 의거하여 결정하면 된다. 일반적으로는 2 내지 200데니르의 것을 사용한다.

본 발명의 부직포를 구성하기 위한 또 한가지의 구성요소인 폴리에스테르계 바인더 섬유는, 융점이 100℃이상의 ε-카프로락톤 공중합 폴리에스테르를 바인더성분으로서 갖는다.

이 ε-카프로락톤 단위의 공중합비율을 3몰% 이상 또 40몰% 미만으로 하면, 실질적으로 에라스토머탄성을 갖고 있지 않는 폴리에스테르를 구성할 수가 있다. ε-카프로락톤단위가 3몰%에 미달할 경우는, 얻어지는 폴리에스테르가 딱딱해서 결과적으로 부직포의 감촉이 딱딱해진다. 또, ε-카프로락톤단위가 40몰이상일 경우에는 얻어지는 폴리에스테르가 에라스토머탄성을 갖게 된다. 이 폴리에스테르계 바인더 섬유의 사용비율은, 부직포전체의 10~70%이면 되지만, 용도에 따른 요구특성에 의해 변화시킬 수 있다.

본 발명의 부직포를 제조하기 위해서는 상기한 주체가 되는 섬유와 폴리에스테르계 바인더 섬유를 용도 혹은 그 요구특성에 따라 결정한 비율로 혼면하고, 소면기등에 의해 웨이브를 형성한 다음, 열처리장치를 통해 폴리에스테르계 바인더성분을 용융시켜서 주체가 되는 섬유를 점접합시키면 된다. 이 경우, 열처리전에 나이들링가공을 실시해도 된다.

열처리장치로서는 가열플랫로울러, 가열앰보싱로울러, 열풍순환드라이어, 열풍관류드라이어, 흡입드럼드라이어, 양키이드럼드라이어 등이 사용된다. 처리를 할때에는 폴리에스테르계 바인더성분의 융점에 대응한 처리온도와 처리시간을 선정하면 된다.

본 발명의 부직포는, 50g/㎡ 이하정도의 비교적 낮은 조추(weight)의 웨이브를 가열플랫로울러에 의해 열압착한 종이형상의 것으로부터 두께 5mm~150mm, 밀도 0.010g/㎤ 이상정도의 이른바, 고면(固綿)이라고 부르고 있는 것까지를 포함하는 것이다. 두께의 상한은 특히 한정되지는 않지만, 제조설비, 제조코스트, 사용의 편리성 등의 점에서, 150mm 정도까지가 바람직하다. 또, 고면으로서 사용할 경우, 그 밀도는 0.010g/㎤ 이상으로 하는 것이 바람직하다. 밀도가 0.010g/㎤에 미달할 경우에는 반복압축에 의해 영구변형되는 일이 있다. 밀도의 상한은 용도에 의한 쿠션성의 요구정도에 따라 다르기 때문에 특정하지는 않지만, 제조설비, 제소코스트 등의 면에서, 0.2g/㎤ 이하로 하는 것이 바람직하다.

본 발명의 부직포의 두께와 밀도를 규제하기 위해서는 열처리에 의한 웨이브의 면적수축을 고려하여 열처리전의 웨이브의 조추(weight)를 적절히 선정하는 동시에, 열처리장치에 두께규제로울을 편입하거나, 소정 두께의 열처리를 하거나 하면 된다.

본 발명의 부직포는, 주체가 되는 섬유가 비교적 부드럽고, 열분해가 잘 되지 않으며 열융착가공하기 쉬운 폴리에스테르계 바인더에 의해 점접합되어 있으므로, 감촉이 부드럽고 반복압축해도 점접합한 부분의 접착 강력이 높이므로 접합부분이 박리되기 어렵다. 따라서 부직포의 형태가 양호하게 유지되며 영구변형이 잘 되지 않는다. 바인더성분이 융점이 100℃ 이상의 ε-카프로락톤 공중합 폴리에스테르계 섬유로 구성되기 때문에, 사용에 있어서 예를 들면 70~80℃ 정도의 고온분위기하에서의 압축에 대해서도 변형되지 않으며 영구변형이 잘 되지 않는다. 그러므로, 예를 들어 심지나 어깨패드로서 사용했을 때에 고온에서 세탁한 후에도 모양이 잘 변하지 않는다. 또, 고온유체를 여과하는 필터의 용도에도 적합하다. 또, 쿠션의 총전면으로서 사용했을때에 기분이 좋다. 또, 사용할 때의 시간경과나, 고온분위기하에서도 영구변형이 적고, 일정한 정도 이상의 두께를 보유하도록 하면 잠자리에 누워있는 것 같지 않아서, 가구용충전면 베드나 자동차시이트용 쿠션재, 잘때 까는 요로서 아주 적당하다. 이 고온분위기하에서의 영구변형이나 변형이 적다는 것을 이용해서 자동차의 바닥흡진(吸振)·방음재, 천정의 기재, 트렁크룸내장용 성형재로도 사용할 수 있다. 이밖에, 레이온이나 펄프에 대한 접착강력의 높이와 감촉의 소프트성을 활용하여 위생재료, 플로피디스크라이너(floppy disk liner)로서도 적당하다. 또, 열융착가공성이 양호하다.

본 발명의 부직포를 구성하기 위한 폴리에스테르계 바인더 섬유는, ε-카프로락톤단위의 공중합비율을 40몰% 이상이고, 또, 80몰% 이하로 하므로써, 에라스토머탄성을 부여할 수 있고, 얻어지는 부직포를 쿠션재로서 사용할 경우에 바람직하게 된다. ε-카프로락톤단위의 공중합비율이 40몰% 미만일 경우, 얻어지는 폴리에스테르가 에라스토머탄성을 보유하지 않게 된다. 또, 80몰%를 초과하면, 융점이 너무 낮게 되어서 고온분위기에서 영구변형되기 쉽기 때문에 바람직하지 못하다.

그리고, 이 경우에는 주체가 되는 섬유로서 폴리에스테르섬유를 사용하는 것이 적당하다.

이 폴리에스테르 에라스토머의 에라스토머특성은, 가령 그것 자체를 연신사(延伸絲)로 했을때의 신도가 70~100%이고, 또 50% 신장시의 탄성회복율(본래의 길이까지 회복할 경우 100%, 전혀 회복되지 않을 경우 0%)이 80% 이상, 혹은 200% 신장시의 탄성회복율이 70% 이상인 것이 바람직하다.

이와 같은 에라스토머탄성을 보유하는 바인더 섬유를 사용하여 부직포를 형성할 때는, 이 부직포는 그 쿠션성을 유지하는 의미에서 두께를 5mm 이상으로 하는 것이 특히 바람직하다. 얻어진 부직포는, 풀기가 있는 폴리에스테르섬유가 신축성이 풍부하여 열분해가 잘 되지 않고 열융착가공하기 쉬운 폴리에스테르 에라스토머에 의해 점접합하고 있으므로, 감촉이 부드럽고, 반복압축해도 점접합한 부분이 신축하기 때문에 접합부분이 박리되기 쉽지 않다. 따라서, 부직포의 형태가 양호하게 유지되고 영구변형이 잘 되지 않는다.

[실시예의 설명]

이하 실시예에 의해 본 발명을 상세하게 설명하는데, 본 발명은 이것에 의해 한정되는 것은 아니다.

하기의 실시예에 기술한 여러 물성의 평가방법은, 다음과 같다.

(1) 상대점도

페놀과 사염화에탄의 등중량혼합물을 용매로 하여, 시료농도 0.5g/dl, 농도 20℃로 측정했다.

(2) 융점

파아킨에루마(사)제품의 시차주사열량계 DSC-2형을 사용해서 승온속도 20℃/분으로 측정했다.

(3) 반복압축시의 내(耐)영구변형성

부직포의 두께를 측정한 다음, 시험편(10cm×10cm)을 평형평면판에 끼워서 매분 60회로 15kg의 하중을 가하여 합계 5만회의 반복압축시험을 하고, 그후의 두께를 측정했다. 다음식으로 벌키성(bulkiness)유지율C(%)를 산출하여 내영구변형성의 척도로 삼았다. C의 값이 크면 클수록 영구변형하기 어렵다.

(4) 고온분위기하의 내영구변형성

부직포의 두께를 측정한 다음, 시험편(10cm×10cm)을 평행평면판에 끼워서, 최초의 두께의 50%에 압축 고정하여 온도 70℃의 항온조속에 넣고, 6시간 방치한 후 꺼내서 평행평면판으로부터 빼내며, 상온속에서 30분간 방치하여서 그 두께를 측정했다.

다음식에 의해 고온분위기하의 벌키성유지율 Cp(%)를 산출하여 내영구변형성의 척도로 했다.

(5) 감촉

10명의 시험자에 의한 관응시험에 의해 다음 3단계로 평가했다.

1 : 부드럽다. 2 : 보통이다. 3 : 딱딱하다.

[실시예 1]

먼저 본 발명에 의거한 부직포의 실시예에 대하여 설명한다.

에틸렌테레프탈레이트단위/부틸렌테레프탈레이트단위(몰비 1/1)에 대하여 ε-카프로락톤(ε-CL)을 20몰% 배합해서 얻은 바인더성분으로서의 공중합 폴리에스테르 칩(chip)(상대점도 1.34, 융점 144℃)과 상대점도 1.38의 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)의 칩을 감압건조하였다. 그 다음, 통상적인 복합용융방사장치를 사용해서 이들 칩을 용융하고, 공중합 폴리에스테르를 외장부에 배치하는 동시에 PET를 심지부에 배치하여 복합비(중량비)를 1 : 1로 하고 방사온도를 280℃, 총토출량을 313g/분으로 해서 복합용융방사했다. 방출된 심지외장구조의 실을 냉각하고, 그후 뽑기속도 1000m/ 분으로 뽑아서 미연신섬유사를 얻었다. 얻어진 실을 집속해서 10만데니르의 토우(Tow)로 하여, 연신배율 2.9, 연신온도 60℃로 연신했다. 계속하여 이것을 120℃의 히이트드럼에 의해 열처리하고 압입식권축장치(crimper)를 사용해서 권축을 부여하고, 그후 길이 51mm로 절단해서 단사섬도 4데니르의 심지외장형 복합폴리에스테르계 바인더 섬유를 얻었다.

얻어진 바인더 섬유와 중공단면의 PET 섬유(강도 4.0g/d, 신도 58%, 섬도 6데니르, 절단길이 51mm, 중공율 즉, 섬유단면에 있어서의 중공부분의 비율 27%)를 20 : 80의 중량비율로 소면기에 통과시키고, 그리고 크로스래퍼로 적층해서 조추 600g/㎡의 웨이브로 했다. 이 웨이브를 견사가 달린 니이들을 보유하는 니이들로커룸에 통과시키고 침(針)밀도 240개/㎠로 니이들링을 하였다. 또 이 웨이브를 20mm 두께의 스페이서를 협지한 철망 사이에 넣고 두께를 규제하면서 170℃의 열풍순환드라이어중에서 5분간열처리를 해서, 두께 20mm의 부직포를 얻었다. 이 부직포는, 바인더성분이 열처리된 것 같지 않고, 백색으로 부드러운 감촉의 것이 되었다.

[실시예 2]

실시예 1에 있어서 사용된 바인더성분으로서의 공중합 폴리에스테르 칩대신에 폴리부틸테레프탈레이트에 대하여 ε-CL을 20몰% 배합하여 얻은 공중합 폴리에스테르 칩(상대점도 1.34, 융점 182℃)을 사용했다. 그리고 웨이브의 열처리시의 온도를 170℃ 대신에 200℃로 하는 것 이외는 실시예 1과 동일하게 해서 부직포를 얻었다.

[실시예 3]

실시예 1에 있어서 사용한 바인더성분으로서의 공중합 폴리에스테르 칩대신에 폴리에틸렌테레프탈레이트에 대하여 ε-CL을 28몰% 배합해서 얻은 공중합 폴리에스테르 칩(상대점도 1.40, 융점 195℃)을 사용했다. 그리고 히이트드럼열처리의 온도를 120℃ 대신에 150℃로 하는 동시에 웨이브의 열처리온도를 170℃ 대신에 210℃로 하는 것 외에는 실시예 1과 동일하게 하여 부직포를 얻었다. 열처리온도가 고온이였음에도 불구하고 바인더성분이 열분해한 것 같지는 않았다.

[실시예 4]

실시예 1에 있어서 사용한 바인더성분으로서의 공중합 폴리에스테르 칩대신에 ε-CL을 38몰% 배합해서 얻은 공중합 폴리에스테르 칩(상대점도 1.36, 융점 113℃)을 사용했다. 그리고 히이트드럼 열처리의 온도를 120℃ 대신에 85℃로 하는 동시에 웨이브의 열처리온도를 170℃ 대신에 140℃로 하는 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 부직포를 얻었다.

[실시예 5]

실시예 1에 있어서 사용한 바인더성분으로서의 공중합 폴리에스테르 칩대신에 ε-CL을 3몰% 배합해서 얻은 공중합 폴리에스테르 칩(상대점도 1.44, 융점 171℃)을 사용했다. 그리고 히이트드럼 열처리의 온도를 120℃ 대신에 130℃로 하는 동시에, 웨이브의 열처리온도를 170℃ 대신에 190℃로 하는 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 해서 부직포를 얻었다.

[실시예 6]

실시예 1에 있어서 사용한 바인더성분으로서의 공중합 폴리에스테르 칩대신에 ε-CL을 1몰% 배합하여 얻은 공중합 폴리에스테르 칩(상대점도 1.45, 융점 177℃)을 사용했다. 그리고 히이트드럼 열처리의 온도를 120℃ 대신에 135℃로 하는 동시에 웨이브의 열처리온도를 170℃ 대신에 195℃로 하는 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여서 부직포를 얻었다.

[비교예 1]

실시예 1에 있어서 사용한 바인더성분으로서의 공중합 폴리에스테르 칩대신에 에틸렌테레프탈레이트단위/부틸렌테레프탈레이트단위(산성분의 몰비 6/4)를 28몰%와 ε-CL을 72몰%를 배합해서 얻은 폴리에스테르 칩(상대점도 1.97, 융점 95℃)을 사용했다. 그리고 연신을 실시하고 그후 120℃의 히이트드럼에 의해 열처리하는 대신에 80℃의 히이트드럼으로 열처리하는 조건을 적용했다. 그 결과 연신로울러에의 권취나 섬유끼리의 밀착을 상당히 볼 수 있었으며, 소량의 샘플을 얻었다. 이것을 바인더 섬유로서 사용하고, 웨이브의 열처리온도를 170℃ 대신에 120℃로 한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 해서 부직포를 얻었다.

[비교예 2]

실시예 1에 있어서 사용한 바인더성분으로서의 공중합 폴리에스테르 칩대신에 에틸렌테레프탈레이트단위/에틸렌이소프탈레이트단위(산성분의 몰비 6/4)로 구성되는 폴리에스테르 칩(상대점도 1.37, DSC에 의한 융점은 인지되지 않으며, 눈으로 관찰한 연화점 110℃)을 사용했다. 그리고 히이트드럼 열처리는 실시하지 않고, 또 웨이브의 열처리온도를 170℃ 대신에 150℃로 하는 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 부직포를 얻었다.

실시예 1~6과 비교예 1~2의 부직포의 두께, 밀도, 감촉 및 내영구변형성의 평가결과를 표 1에 표시한다.

[표 1]

표 1에 의해 명확하듯이 실시예 1~4의 어느 부직포도 감촉 내영구변형성이 모두 양호했다. 실시예 5,6의 부직포는 감촉은 보통이였으나, 내영구변형성은 양호했다. 그러나 비교예 1의 부직포는 접착성분으로서의 폴리에스테르의 융점이 낮기 때문에 고온에서의 내영구변형성이 떨어지는 것이었다. 또 비교예 2의 부직포도 고온에서의 내영구변형성이 떨어지는 것이었다.

[비교예 3]

실시예 1에 있어서 사용한 바인더성분으로서의 공중합 폴리에스테르 칩대신에 폴리부틸렌레프탈레이트/분자량 1500의 폴리테트라메틸렌글리콜(중량비 4/6)로 구성되는 폴리에스테르 칩(상대점도 1.94, 융점 181℃)을 사용하였다. 그리고 히이트드럼 열처리의 온도를 120℃ 대신에 130℃로 하는 것과 아울러 웨이브의 열처리온도를 170℃ 대신에 195℃로 한 것이외에는 실시예 1과 동일하게 하였다. 그러나, 바인더성분의 열분해가 심해서 갈색으로 변색해서 너덜너덜한 상태가 되어서 부직포로 할 수가 없었다.

[실시예 7,8,9,10]

얻어지는 부직포의 밀도를 변화시킬 목적으로 실시예 1에 있어서 열처리시에 두께를 규제하는 스페이서의 두께를 20mm로 한 대신에 그 두께를 8mm, 35mm, 69mm로 했다.(각각 실시예 7,8,9). 또 실시예 1에 있어서 열처리전 웨이브의 조추를 600g/㎡로 한 대신에 이것을 120g/㎡로 하고 열처리시에 두께를 규제하는 스페이서의 두께를 20mm로 한 것 대신에 4mm로 했다(실시예 10). 이것이외는 실시예 1과 동일하게 해서 부직포를 얻었다.

이들 실시예 7,8,9,10의 부직포의 두께, 밀도, 감촉 및 내영구변형성의 평가결과를 표 2에 표시한다.

[표 2]

표 2에 의해 명확하듯이 실시예 7,8은 만족할 수 있는 감촉과 내영구변형성을 갖는 것이었다. 부직포의 밀도가 낮은 실시예 9의 부직포는 약간 영구변형되기 쉬운 것이었지만 만족할 수 있는 감촉을 갖는 것이었다. 두께가 4mm인 실시예 10의 부직포는 쿠션재로 적용했을 때에 약간의 딱딱한 감은 있었지만 만족할 수 있는 내영구변형성을 갖는 것이었다.

[실시예 11]

주체가 되는 섬유로서 나일론 6섬유(섬도 1.5데니르, 절단길이 51mm)를 사용하는 동시에 바인더 섬유로서 실시예 1에서 얻어진 섬유를 사용하고, 이들 바인더 섬유와 나일론 6 섬유를 20 : 80의 중량비율로 혼면했다. 이것을 소면기로에 통과시킨 후에 조추 45g/㎡의 웨이브로 하여서 150℃의 가열 엠보싱로울에 통과시켜서 엠보스부직포를 얻었다. 이것을 의류용 심지로 해서 사용하면 감촉이 부드럽고, 장기간에 걸쳐서 사용해도 형상이 변하지 않는 양호한 성능을 얻을 수 있었다.

[실시예 12]

하드세그먼트로서의 에틸렌테레프탈레이트단위를 40몰%와 소프트세그먼트로서의 ε-CL을 60몰%를 배합해서 바인더성분으로서의 공중합 폴리에스테르 칩(상대점도 1.84, 융점 184℃)을 얻었다. 그리고, 이 바인더 성분의 폴리에스테르 칩과 상대점도 1.38의 PET의 칩을 감압 건조시켰다. 그다음 통상적인 복합용융방사장치를 사용해서 이들 칩을 용융하여서 상기한 공중합 폴리에스테르를 외장부에 배치하는 동시에 PET를 심지부에 배치하고 복합비를 중량비로 1 : 1로 하며 방사온도를 280℃, 총토출량을 313g/분으로 해서 복합용융 방사했다. 방출된 심지외장구조의 실을 냉각하고 그후 인취속도 1000m/분으로 인취하여서 미연신섬유실을 얻었다. 얻어진 실을 집속하고 10만 데니르의 토우(Tow)로 하여 연신배율 2.8, 연신온도 60℃로 연신해서 140℃의 히이트드럼으로 처리한 다음 압입식 권축장치를 사용해서 권축을 부여했다. 그 다음 길이 51mm로 절단해서 단사섬도 4데니르의 심지외장형 복합폴리에스테르계 바인더 섬유를 얻었다.

얻어진 바인더 섬유와 중공단면의 PET 섬유(강도 4.0g/d, 신도 58%, 섬도 6데니르, 절단길이 51mm, 중공율27%)를 20 : 80의 중량비율로 혼면하고 소면기를 통과했다. 그후 크로스래퍼로 적층하고 조추 600g/㎡의 웨이브로해서 견사가 달린 니이들을 보유하는 니이들로커룸에 통과시켜 침밀도 240개/㎠으로 니이들링을 실시했다. 또 이 웨이브를 20mm 두께의 스페이서를 낀 한쌍의 철망사이에 넣고 그 두께를 규제하면서 200℃의 열풍순환드라이어 속에서 5분간 열처리를 하여서 두께 20mm의 부직포를 얻었다. 이 부직포는 폴리에스테르 바인더성분이 열분해 된 것 같지는 않고 백색으로 부드러운 감촉의 것으로 되었다.

[실시예 13]

실시예 12에 있어서 사용한 공중합 폴리에스테르 칩대신에 하드세그먼트로서의 부틸렌테레프탈레이트단위(PBT 단위)를 38몰%와 소프트세그먼트로서의 ε-CL을 62몰%를 배합해서 얻은 공중합 폴리에스테르 칩(상대점도 1.97, 융점 160℃)을 사용했다. 그리고 웨이브의 열처리시온도를 200℃ 대신에 180℃로 했다. 이것 이외는 실시예 12와 동일하게 해서 부직포를 얻었다.

[실시예 14]

실시예 13에 있어서 사용한 공중합 폴리에스테르 칩대신에 하드세그먼트로서의 PBT 단위를 29몰%와, 소프트세그먼트로서의 ε-CL을 71몰%를 배합해서 얻은 공중합 폴리에스테르 칩(상대점도 2.07, 융점 137℃)을 사용했다. 또 히이트드럼 열처리의 온도를 140℃ 대신에 110℃로 하는 동시에 웨이브의 열처리온도를 180℃ 대신에 150℃로 했다.

이것 이외에는 실시예 13과 동일하게 해서 부직포를 얻었다.

[실시예 15]

실시예 13에 있어서 사용한 폴리에스테르 에라스토머칩대신에 하드세그멘트로서의 PBT 단위를 47몰%와, 소프트세그먼트로서의 ε-CL을 53몰%을 배합해서 얻은 공중합 폴리에스테르 칩(상대점도 2.09, 융점 180℃)을 사용했다. 또 웨이브의 열처리온도를 180℃ 대신에 200℃로 했다. 이것 이외는 실시예 13과 동일하게 해서 부직포를 얻었다.

[실시예 16]

실시예 12에 있어서 사용한 공중합 폴리에스테르 칩대신에 하드세그먼트로서의 PBT 단위를 56몰%과 소프트세그먼트로서의 ε-CL을 44몰% 배합해서 얻은 공중합 폴리에스테르 칩(상대점도 1.85, 융점 204℃)을 사용했다. 또 웨이브의 열처리온도를 200℃ 대신에 220℃로 했다. 이것이외는 실시예 12와 동일하게 해서 부직포를 얻었다. 열처리온도가 고온이였음에도 불구하고 폴리에스테르 바인더성분이 열분해된 것 같지는 않았다.

[비교예 4]

실시예 13에 있어서 사용한 공중합 폴리에스테르 칩대신에 하드세그먼트로서의 PET/PBT(몰비 6/4) 폴리에스테르를 28몰%와 소프트세그먼트로서의 ε-CL을 72몰%를 배합해서 얻어진 공중합 폴리에스테르 칩(상대점도 1.97, 융점 95℃)을 사용했다. 또, 연신후에 140℃의 히이트드럼에 의해 열처리하는 대신에 80℃의 히이트드럼으로 열처리하는 동시에 웨이브의 열처리온도를 180℃ 대신에 120℃로 했다. 이것이외는 실시예 13과 동일하게 해서 부직포를 얻었다.

실시예 12~16과 비교예 4의 부직포의 두께, 밀도, 감촉 및 내영구성변형성의 평가결과를 표 3에 표시한다.

[표 3]

표 3에 의해 명확하듯이 실시예 12~16의 어느 부직포도 감촉, 내영구변형성이 모두 양호했다. 그러나, 비교예 4의 부직포는 접착성분으로서의 폴리에스테르 에라스토머의 융점이 낮기 때문에 고온에서의 내영구변형성이 떨어지는 것이었다.

[실시예 17,18,19,20]

얻어지는 부직포의 밀도를 변화시킬 목적으로 실시예 12에 있어서 열처리시에 두께를 규제하는 스페이서의 두께를 20mm 한 것 대신에 그 두께를 8mm, 35mm, 69mm로 했다(각각 실시예 17,18,19). 또 실시예 12에 있어서 열처리전의 웨이브의 조추를 60g/㎡로 한 것 대신에 이것을 120g/㎡으로 하고, 열처리시에 두께를 규제하는 스페이서의 두께를 20mm로 한 것 대신에 4mm 로 했다(실시예 20). 이것 이외에는 실시예 12와 동일하게 해서 부직포를 얻었다.

이들 실시예 17,18,19,20의 부직포의 두께, 밀도, 감촉 및 내영구변형성의 평가결과를 표 4에 표시한다.

[표 4]

표 4에 의해 명확하듯이 실시예 17,18은 만족할 수 있는 감촉과 내영구변형성을 갖는 것이었다. 부직포의 밀도가 낮은 실시예 19의 부직포는 약간 영구변형되기 쉬운 것이었지만 만족할 수 있는 감촉을 갖는 것이었다. 두께가 4mm인 실시예 20의 부직포는 쿠션재로 적용했을때 약간의 바닥에 들어누은 감이 있었지만 만족할 수 있는 내영구변형성을 갖는 것이었다.

Claims

융점이 100℃ 이상인 ε-카프로락톤 공중합 폴리에스테르계 섬유로 구성되는 것을 특징으로 하는 바인더 섬유.
제 1 항에 있어서, 표면의 전부 또는 일부가 상기 ε-카프로락톤 공중합 폴리에스테르계 섬유로 이루어진 것을 특징으로 하는 바인더 섬유.
주체가 되는 섬유가 바인더 섬유에 의해 점접합되어 있고, 상기한 바인더 섬유는 융점이 100℃ 이상인 ε-카프로락톤 공중합 폴리에스테르계 섬유로 이루어진 것을 특징으로 하는 부직포.
제 3 항에 있어서, 상기 바인더 섬유 표면의 전부 또는 일부가 상기 ε-카프로락톤 공중합 폴리에스테르계 섬유로 이루어진 것을 특징으로 하는 부직포.
제 3 항 또는 제 4 항에 있어서, 주체가 되는 섬유는 폴리에스테르섬유, 나일론섬유, 아크릴섬유, 폴리프로필렌섬유, 레이온섬유, 울, 목면, 마, 목제펄프 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 부직포.
제 3 항 또는 제 4 항에 있어서, 밀도가 0.010g/㎤ 이상인 것을 특징으로 하는 부직포.
제 3 항 또는 제 4 항에 있어서, 두께가 5mm 이상인 것을 특징으로 하는 부직포.
제 3 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 바인더 섬유는 ε-카프로락톤을 3몰% 이상, 40몰% 미만을 공중합한 폴리에스테르계 섬유인 것을 특징으로 하는 부직포.
제 3 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 바인더 섬유는 ε-카프로락톤을 40몰% 이상, 80몰% 이하를 공중합한 폴리에스테르계 섬유인 것을 특징으로 하는 부직포.