KR0128990B1 - 부직포 및 그의 제조방법 - Google Patents

부직포 및 그의 제조방법

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KR0128990B1
KR0128990B1 KR1019900010842A KR900010842A KR0128990B1 KR 0128990 B1 KR0128990 B1 KR 0128990B1 KR 1019900010842 A KR1019900010842 A KR 1019900010842A KR 900010842 A KR900010842 A KR 900010842A KR 0128990 B1 KR0128990 B1 KR 0128990B1
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게이이찌로 다까하라
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Abstract

내용 없음

Description

부직포 및 그의 제조방법
제1도~제16도 본 발명의 제1실시태양을 나타내는 도면.
제1도 제1실시태양에 의한 멜트블로우형 부직포의 표면에서 본 사시도.
제2도 제1도의 이면에서 본 사시도.
제3도 상기 부직포의 단면도.
제4도 상기 멜트블로우형 부직포의 제조방법에 특히 적합한 멜트블로우 다이 장치의 단면도.
제5도 제4도의 다이의 정면도.
제6도 제4도의 다이의 부분확대도.
제7도 제4도 장치의 사시도.
제8도~제10도 본 발명의 부직포의 제1실시에의 실제크기의 30배 확대된 전자 현미경 사진도.
제8도 상기 부직포의 돌기없는 측의 평면도.
제9도 상기 부직포의 돌기있는 측의 평면도.
제10도 돌기부의 단면도.
제11도~제13도 본 발명의 부직포의 제2실시예의 실제크기의 30배로 확대된 전자 현미경 사진도.
제11도 상기 부직포의 돌기없는 측의 평면도.
제12도 상기 부직포의 돌기있는 측의 평면도.
제13도 돌기부의 단면도.
제14도~제16도 본 발명의 부직포의 제3실시예의 실제크기의 30배로 확대된 전자 현미경 사진.
제14도 상기 부직포의 돌기없는 측의 평면도.
제15도 상기 부직포의 돌기있는 측의 평면도.
제16도 돌기부의 단면도.
제17도~제19도 본 발명의 제2실시태양을 나타내는 도면.
제17도 본 발명의 제2실시태양에 의한 멜트블로우형 부직포의 표면에서 본 사시도.
제18도 제17도의 이면에서 본 사시도.
제19도 상기 부직포의 단면도.
제20도~제24도 본 발명의 부직포의 제4와 제5실시예의 실제크기의 30배로 확대된 전자현미경 사진도.
제20도 제4실시예의 부직포의 표면측 섬유상태를 나타내는 평면도.
제21도 제4실시에의 부직포의 이면측 섬유상태를 나타내는 평면도.
제22도 제4실시예의 돌기부의 섬유상태를 나타내는 단면도.
제23도 제5실시예의 부직포의 표면측 섬유상태를 나타내는 평면도.
제24도 제5실시예의 부직포의 이면측 섬유상태를 나타내는 평면도.
제25도~제31도 본 발명의 제3실시태양을 나타내는 도면.
제25도 본 발명의 제6실시예의 천공부직포 적층쉬트의 이면에서 본 사시도.
제26도 제6실시예의 천공부직포 적층쉬트의 이면에서 본 사시도.
제27도 제6실시예의 천공부직포 적층쉬트의 단면도.
제28도 제3실시태양의 멜트 블로우형 부직포의 제조법에 특히 적합한 멜트블로우다이 장치의 단면도.
제29도 제28도 다이의 사시도.
제30도 제7실시예의 천공부직포 적층쉬트의 단면도.
제31도 본 발명의 제8실시예의 천공부직포 적층 쉬트의 단면도.
볼 발명은 부피가 크고, 유연성이 높으며, 완충성이 우수한 부직포 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.
종래, 와이퍼 등에 사용되는 부직포로서, 인성이 강한 극히 미세한 열가소성 수지 섬유를 서로 접착시킨 멜트블로우형 부직포가 알려져 있다. 또한, 기저귀의 상층쉬트 등에 주로 사용되는 부직포로서, 열가소성 수지섬유를 서로 접착시킨 섬유와 외관과 촉감이 유사한 건식 부직포가 알려져 있다.
한편, 일본특공소 57-17081호 공보(미국특허 출원 535003/1974)에, 수지필름의 표면 쉬트를 흡수재 쉬트에 적층하여 제조한 흡수구조제가 기재되어있다. 상기 수지필름은 단위면적당 다수의 작은 구멍들이 뚫려있고, 이들 각각의 구멍은 그 주변에 테이퍼된 모세관이 돌기되어 있으며, 이 모세관은 상기 흡수재의 표면으로부터 내부까지 관통되어 있다. 이러한 흡수구조제는 기저귀, 생리대, 침대용 패드 등에 사용된다.
일본특개소 57-19311호공보(미국특허출원 230488/1981)에는 다수의 구멍이 균일하게 산재된 플라스틱 필름, 또는 웨브가 기재되어있다.
일본특개소 64-64655호 공보(독일특허출원 3723404, 8/1987)에는 표면에 팽창파열에 의한 다수의 구멍이 형성되어 있고, 이 구멍의 주변에 상기 파열에 의한 잔해가 돌기상으로 남아있는 플라스틱 필름이 기재되어 있다.
일본특개소 64-72745호 공보에는 기저귀 등의 흡수성 물품의 상층 쉬트로 적합하게 사용되는 부직포 쉬트가 기재되어 있다.
이 공보에 기재된 부직포 쉬트는 사용자의 피부에 접촉되는 제1층위에 천공된 방수성 제2층이 일체화된 유집합체로 구성되어 있다. 이러한 구성에 의하면, 상기 쉬트는 흡수성 물품의 상층쉬트로서 적합하게 사용할 수 있다.
또한 상기 일본특허공보에는 천공된 쉬트를 부직포와 접합하는 방법으로 제1방법과 제2방법이 기재되어있으며, 그 제1방법은 부직포와 천공쉬트를 분리 제조하고, 이 둘을 서로 접착하는 방법이며, 한편 제2방법은 웨브섬유를 천공쉬트상에 놓고, 이 웨브섬유를 상기 천공쉬트에 강력히 접착시켜 이 둘을 일체화 하는 방법이다.
완충제 또는 와이프 등에 사용되는 멜트블로우형 부직포는 유연하고, 부피가 크고, 완충성을 갖는 것이 요구된다.
멜트 블로우형 부직포는 통상 부드럽고 유연성이 크나, 통기성, 투수성이 불량해서 소변을 즉시 흡수층으로 통과시킬 필요가 있는 종이기저귀의 상층 쉬트 등의 용도에 부적합하며, 따라서 높은 투수성이 요망된다.
또한 부직포는 고유연성, 완충성을 갖추어야할 뿐 아니라, 상처보호용 의료용품, 피부발진을 일으키지 않는 유기저귀 또는 피부염증을 일으키지 않는 장기 치료환자용 침대패드용으로 사용되는 경우는 특히 투수성, 통기성을 갖는 것이어야 한다.
따라서, 상기 일본특개소 57-17081호, 57-193311호 및 64-64655호 공보에 기재된 상층쉬트들은 다수의 구멍이 있어 어느정도의 투수성, 통기성을 갖지만, 필름으로 된 것이기 때문에 촉감이 차고, 유연성도 불충분하여 피부에 접촉하는 것으로서는 바람직하지 않았다.
부직포에 소공을 천공해서 투수성, 통기성을 부여할 수 있으나, 기계적 수단에 의해 천공하면, 특히 섬유전면에 촘촘하게 천공하면, 부직포의 상당부분이 소모된다. 그러므로, 이러한 천공법은 비현실적이고 비경제적이다. 부직포를 가열한 바늘로 천공하면, 각 구멍의 주변부가 용융된 후 경화되고 경화된 영역은 그 즉시 유연성을 잃는다. 또한, 부직포는 단순히 천공에 의해서 반드시 유연해지지도 않는다.
부직포층을 갖는 종래의 상층쉬트의 경우, 표층의 구멍들이 부직포로 덮여있기 때문에, 그 투수성은 필연적으로 부직포의 투수성에 의해 제한된다. 또한, 이 상층 쉬트는 천공된 표면쉬트상에 단순히 부직포를 적층함으로써 제조된 것이므로 그 탄성뿐아니라 완충성도 불충분하다.
미국특허 제3,041,951호에는 상기와 유사한 용도에 쓰이는 부직포가 개시돼있다. 여기에는 투수성이 전면에 걸쳐 균일한 유연하고 부피가 크며 피부에 접촉되는 상층 쉬트와 소수성 안감 쉬트사이에 실질적으로 평탄한 흡수층이 개재된 소모품 기저귀가 기재되어있다. 상기 상층쉬트는 일반적으로 소수성인 부직포 재료로 되어있고,
Figure kpo00001
부와
Figure kpo00002
부를 갖고 있다. 이
Figure kpo00003
는 엠보스에 의하여 형성되어있으며, 사용할 시 상시 실질적으로 평탄한 흡수층의 최상층 표면과 접촉된다. 상기
Figure kpo00004
은 사용할 때 착용자의 피부에 접촉된다.
그러나, 상기와 같은 구조는 상기 엠보스에 의해
Figure kpo00005
이 형성되어있어
Figure kpo00006
부는 유연성이 없고, 부피가 큰 원통형 돌기부를 형성할 수 없어, 상층 쉬트의 감촉을 향상시킬 수가 없었다.
종래 부직포의 상기와 같은 문제점을 감안한 것으로, 본 발명은 습기와 충격을 효과적으로 흡수하며, 물과 가스에 대해 고투과성을 갖는 열가소성 수지섬유로 된 부피가 큰 부직포와 그의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 의한 부직포는 열가소성 수지섬유군으로 된 다수의 산재된 구멍을 갖는 기포층(bass cloth layer)과, 상기 각 구멍의 주변에 형성된 다수의 원통형 돌기부를 갖으며, 이 돌기부는 상기 기포층과 동질의 섬유군으로 구성되어있고, 유연하며, 그 돌출높이는 상기 기포층의 두께의 2배이상이다.
상기 온통형 돌기부의 선단은 뚫려있어도 좋고, 막혀있어도 좋다. 부직포의 물, 가스의 투과성을 높이기 위하여는 선단이 뚫려있어야 좋지만, 필터로 사용하는 경우에는 선단이 막혀있어도 좋다. 이 돌기부의 몸통부분이 도드라져 있거나 또는 기포층에 대해 실질적으로 90。의 각도이면 최대의 완충효과를 낼 수 있고, 그 감촉이 매우 부드럽게된다.
통상적으로, 이러한 구성을 실현하는 것이 매우 어려우나, 본 발명은 이러한 구성의 부직포를 용이하게 얻는 방법을 제공한다.
상기 기포층은 수지필름내층을 가져도 좋다.
이러한 내층은 기포층의 물, 가스투과성을 손상할 수도 있으나, 그 돌기부가 부직포에 충분한 물, 가스투과성을 부여한다. 부직포의 제조편의상, 상기 수지필름층은, 상기 원통형 돌기부가 형성된 기포층 측에 배치하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 수지필름을 상기 원통형 돌기부의 외주면을 피복하는데 사용할 수도 있다.
이러한 구성에 의하면, 원통형 돌기부를 견고히 고정할 수 있어서, 완충제용으로 특히 적합한 부직포가 얻어진다.
상기 기포층의 구멍들의 직경은 0.2mm~6mm인 것이 바람직하고, 1㎠당 2이상의 구멍이 형성된 것이 바람직하다. 단위면적당 구멍수와 그 직경은 원하는 유연도, 투수성 및 기타 특성의 함수로서 적절히 정한다. 예를 들어, 구멍직경이 0.2mm~1mm이고, 1㎠당 구멍수가 50이상이면, 그 부직포는 원통형 돌기부 때문에 매우 촘촘한 보풀상으로 본다.
본 발명에 의한 부직포의 제조방법은 다수의 구멍을 가진 다공판을 향하여 멜트블로우다이에서 용융된 섬유군을 블로우하여 퇴적시킨다. 이때 다공판을 경계로하여 섬유가 퇴적되는 측의 기압보다 그 반대측의 압력을 낮은 상태로 하면 양자의 압력차로 상기 섬유군이 상기 구멍에서 돌출되어 원통형 돌기부가 형성되고 상기 다공판에서 섬유집합체를 떼어냄을 특징으로 한다.
이 방법은 또한 다음과 같이 변형해서 실시할 수도 있다.
다수의 구멍을 갖는 다공판상에 수지필름 쉬트를 설치한 후 이 수지의 연화점이상의 온도로 상기 수지필름을 가열하고, 이와 동시에 상기 다공판을 경계로 하여 섬유가 퇴적되는 측의 기압보다 반대측의 압력을 낮게하여 양자의 압력차로 구멍부분의 수지필름을 다이의 반대측으로 돌출시켜 선단이 뚫린 다수의 원통형 필름돌기부를 형성하고, 상기 원통형 필름돌기부를 갖는 수지필름상에 용융된 섬유군을 멜트블로우 다이에서 블로우함으로써, 상기 섬유군이 상기 수지필름상에 적층되고, 그 일부가 상기 원통형 필름돌기부내의 섬유군으로 된 원통형 돌기부를 형성하고, 그 필름과 섬유군의 결합체를 상기 다공판으로부터 떼어낸다.
상기 멜트블로우에 의한 제품의 상기 다공판으로부터의 박리는, 상기 블로우된 섬유군 일부가 상기 구멍들로부터 돌출되어 선단이 막힌 원통형 돌기부를 형성한 후에 또는 상기 블로우된 섬유군 일부가 상기 구멍들로부터 돌출되어 그 선단이 압력에 의해 파열되어 뚫린 원통형 돌기부를 형성한 후에 행할 수 있다.
상기 다공판의 다이 대항측의 기압과 그 반대측의 기압차는 (1)상기 반대측을 상압이하로 감압하여 생기게 하여 이에따라 상기섬유군의 일부가 부압에 의해 상기 구멍에서 흡인되게 하거나 또는 (2)상기 다공판을 상기멜트 블로우 다이 부근에 근접시켜, 상기 다이 대항측기압이 멜트블로우 다이에 의해 다공판에 가해진 풍압에 의해 증가되게하여 결곽적으로 상기 섬유군의 일부가 상기 기공내로 압입되어 반대측으로 돌출하도록 할 수도 있다.
상기 다공판은 5~60메쉬의 금속망 또는 다른 적절한 수단에 의해 대체할 수 있다.
이런 금속망은 구멍의 직경이 0.2mm~1mm이고 1㎠당 50이상의 보풀상 또는 수직의 원통형 돌기부들을 갖는 부직포를 제조하는 경우에 적합하다.
본 발명을 첨부도면을 참조한 양호한 실시태양에 의해 보다 상세히 설명한다.
[제1실시태양]
제1도~제3도에 도시된 본 발명의 제1실시 태양은 열가소성 수지섬유군으로 제조된 것이며, 다수의 구멍(1a)을 갖는 기포층(1)과, 이 구멍(1a)수와 동수이며, 대응하는 구멍(1a)의 주변에 각각 형성된 다수의 원통형 돌기부(2)로 구성되어있고, 이 원통형 돌기부(2)는 상기 기포층(1)의 것과 유사한 섬유군으로 되어있으며, 따라서 유연하고, 그 돌기부의 선단(2a)은 막혀있으며, 이 돌기부의 높이(h)는 상기 기포층(1)두께(t)의 2배인 멜트 블로우형 부직포이며, 본 발명의 방법에 의해 제조된 것이다.
상기 기포층(1) 및 원통형 돌기부(2)용으로 사용되는 열가소성수지섬유는 저밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리1-부텐, 폴리4-메틸-1-펜텐, 에닐렌 등의 단독중합체, 플로필렌1-부텐 및 4-메틸-1-펜텐과 같은 올레핀의 랜덤 및 블록공중합체 등의 재료중 임의의 것으로 된 것을 사용할 수 있다. 다른 재료로는 에틸렌-아크릴산 공중합체, 에텔렌-초산비닐공중합체, 에틸-비닐알콜 공중합체, 에틸렌-염화비닐공중합체 등의 비닐공중합체와 에틸렌; 폴리스티렌, 아크릴로니트릴-스티렌공중합체, 아크릴로나트릴-부타디엔-스티렌 공중합체, 메틸타크릴산-스티렌공중합체 및 메틸스티렌-스티렌 공중합체 등의 스티렌수지류; 폴리염화비닐, 폴리염화비닐덴 및 염화비닐-염화비닐리덴 공중합체 등의 염화비닐수지류; 폴리(메틸아크릴레이트) 및 폴리(메틸-메타크릴레이트) 등의 폴리아크릴레이트류; 나일론 6, 나일론 6-6, 나일론 6-10, 나일론 11, 나일론 12 등의 폴리아미드류; 폴리(에틸렌-테레프탈레이트) 및 폴리(부틸렌-테레프탈레이트)등의 열가소성 폴리에스테르류; 폴리카보네이트 및 폴리(페닐렌옥시드)등이 있다. 이들 재료들 중 임의의 것을 단독으로 또는 적당히 조합해서 사용할 수 있다.
본 실시태양에서, 상기 섬유들의 길이와, 직경은 섬유블로우용 가스류의 유속, 용융된 수지의 점도, 용융유속 및 /또는 다이 오리피스의 직경에 따라 변경할 수 있다. 본 실시태양에서 사용되는 섬유의 길이는 10cm이상의 장섬유 또는 1cm~5cm의 단섬유일 수 있다.
섬유의 직경은 1~10㎛, 바림직하게는 2㎛~5㎛인 섬유가 멜트 블로우형 부직포용으로 통상 사용되며, 이러한 섬유군들이 본 실시태양에서 또한 바람직하게 사용된다. 이러한 섬유들을 본 실시태양에 사용하는 경우, 그 표면적이 종래의 부직포에 비해 훨씬 넓으므로, 통기성이 더 우수하다.
제2도 및 3도에 도시된 바와 같이, 기포층(1)에는 다수의 구멍(1a)이 설치돼있다.
상기 기포층(1)의 것과 동질의 섬유로 된 선단(2a)이 막힌 원통형 돌기부(2)가 상기 구멍(1a)각각의 주변에 형성되어있다.
상기 구멍(1a)의 형상은 원형일 필요는 없으며, 타원, 직사각형 또는 여타의 적절한 형상이라도 좋다. 구멍(1a)의 직경은 0.2mm~0.6mm, 바람직하게는 3mm이하, 보다 바람직하게는 0.4mm~2mm이다. 구멍(1a)의 형상이 원형이 아닌 경우, 직경은 그 형상의 구멍을 완전히 내포하는 원의 직경 또는 구멍의 최소 외접원의 직경을 의미한다. 직경이 0.22mm이하인 구멍은 이 구멍(a)주변의 원통형 돌기부가 쉽게 탈리되므로 바람직하지 않다. 이와 반대로, 직경이 6mm이상인 구멍은 감촉이 거칠고, 접촉하는 대상물의 표면에 부적합하며, 삐죽삐죽하게 될 수 있다.
따라서, 구멍(1a)의 직경은 그 주변에 형성된 원통형 돌기부(2)의 크기를 필연적으로 한정한다. 구공(1a)이 작으면 그 주변의 원통형 돌기부(2)도 작다. 그러므로, 0.2mm~1mm의 직경을 갖는 구멍(1a)상에 형성된 원통형 돌기부(2)와 1mm~6mm의 구멍상에 형성된 원통형 돌기부는 그 외형과 감촉이 다르게 된다.
기포층(1)상의 구멍밀도는 구멍직경에 따라 적의 선택되나, 1㎠당 2이상, 바람직하게는 5이상이다.
상기 직경이 0.2mm~1mm이고, 밀도가 1㎠당 50이상이면, 원통형 돌기부들은 이들을 구비한 부직포에 보풀상 또는 도드라진 외관을 부여한다.
원통형 돌기부(2)의 높이(h)를 기포층(1)의 두께(t)의 2배이상, 바람직하게는 4배 이상으로 하면 부직포의 외관과 감촉이 벌크(bulk)상으로 된다(제3도 참조). 다시말해서, 이러한 구성에 의하면, 부직포가 매우 푹신푹신하고, 가볍고 유연하며 두툼해진다. 원통형 돌기부의 높이가 기포층(1)두께의 2배이하이면, 부직포가 벌크한 외관을 나타내지 않는다.
이러한 돌기부(2)의 존재에 의하여 부직포가 탄력, 완충성 및 유연성이 크고, 안락한 감촉을 준다.
상기의 멜트블로우형 부직포는 하기의 방법에 의해 제조한다.
다수의 구멍을 갖는 다공판상에 멜트블로우용 섬유군을 멜트 블로우 다이로부터 블로우하여 다공판상에 섬유 퇴적물을 형성한다.
이 블로우 조작중, 상기 다공판의 멜트블로우다이 반대측 압력을 다이 대항측 기압보다 낮추어서 상기 다공판상에 블로우되는 섬유일부가 부압에 의해 흡입되어 기공으로부터 돌출되어 상당수의 원통형 돌기부를 형성하도록 한다.
이 돌기부의 형성후에 상기 다공판상에 퇴적된 섬유집합체를 상기 다이 대향측에서 떼어낸다.
상기 멜트 블로우 조작에 사용되는 장치는 통상, 압출기의 선단에 배치된 다이(10)를 구비하고 있으며, 이 다이(10)는 수지토출용다이 오리피스의 부근(수지토출 오리피스용으로 모세관을 사용하는 경우는, 이 모세관 부근)에 가스흡출 오리피스(11)를 구비하고 있으며, 이 가스흡출 오리피스(11)에서 다이 오리피스쪽으로 흡출된 고압가열가스는 다공판(12)쪽으로 더욱 진행하여 연신섬유형태의 수지를 다공판(12)에 수송하며, 여기서 상기 섬유들이 냉각되어 다수의 돌기부를 갖는 부직포를 형성한다.
상기 다공판(12)은 섬유가 다공판상에 퇴적되면서 이동하에 띠모양의 부직포를 형성할 수 있도록 이동자재하게 되어있다. 도면에는 평탄한 다공판(12)이 도시되어 있으나, 축을 중심으로 자유로이 회전될 수 있어서 연속하는 띠모양의 부직포를 감을 수 있는 롤러의 형태로 하는 것이 바람직하다.
상기 다공판(12)의 구멍(12a)은 부직포상의 구멍을 형성할 수 있는 철판 또는 그 유사한 재료 또는 구멍(12a)의 기능을 하는 메쉬를 갖는 금속망을 사용할 수 있다. 미세한 메쉬를 갖는 금속망을 사용하는 경우, 다수의 구멍을 갖는 철판에 비해 구멍(12a)의 크기를 더 작게할 수 있다. 0.2mm~1mm의 직경을 갖는 구멍을 갖는 기포층(1)을 형성하려면 60~20메쉬의 금속망을 사용하는 것이 적당하다.
미세한 메쉬를 갖는 금속망을 사용하여 제조한 본 실시태양의 부직포는 미세한 원통형 돌기부(2)를 갖으며, 감촉이 매우 부드러운 카페트같은 푹신푹신한 직물포의 외관을 갖는다.
부직포를 제조하기 위해서는 압출기로 용융수지를 압출하고, 이와동시에 가스흡출 오리피스(11)로 고압가열가스를 흡출하여 용융된 열가소성 수지를 섬유로 뽑아내어 다공판쪽으로 흐르게 하였다. 이 섬유들이 수지연화점 이하의 온도이하로 떨어지기전에 이동하는 또는 회전하는 다공판(12)에 충돌시켜 이 다공판(12)상에 섬유들이 연속으로 평탄하게 퇴적된다.
이 섬유들은 다공판(12)쪽으로 흐르는 중에 가스류에 의해 거의 연신되지 않으므로, 상기 열가소성 수지의 온도는 압출시에 그 연화점 온도 이상이 되어서, 상기 가스류에 의해 다공판(12)상에 원통형으로 연신된 돌기부를 형성할 수 있도록 하여야 한다.
상기 다공판(12)의 섬유 퇴적측의 기압은 이 다공판의 반대측상의 기압보다 높게 유지하여, 압력차를 발생시켜야 한다.
이러한 압력차는 바람직하게는 다공판(12)의 반대측압력을 감압함으로써 발생시킬 수 있으며 이 압력차에 의해 발생된 흡인력에 의해, 상기 다공판(12)의 구멍영역(12a)에 도달하는 섬유가 흡인되어 연신 원통형 돌기부(2)를 형성한다. 상기 감압용으로 진공흡인펌프를 사용할 수 있다.
또한, 다공판(12)을 멜트 블로우 다이(10)부근에 단순히 끌어당김으로써 상기 검유퇴적측의 기압을 승압하여 충분한 압력차를 발생시킬 수 있다. 다시말해서, 가스흡출 오리피스에서 흡출된 고압가열 가스가 상기 다공판(12)의 섬유 퇴적측의 압력을 상승시키고, 결과적으로 이 다공판(12) 양측간에 압력차를 발생시켜 다공판(12)의 구멍(12a)을 통해서 반대측으로 더욱 압입되어 돌기부(2)을 형성한다.
그러나, 이러한 압력차 발생방법을 사용하는 경우, 다공판(12)이 멜트블로우다이(10)에 너무 근접치 않도록 주의해야 하는데 그 이유는, 다공판(12)상의 섬유들이 충분히 냉각되기전에 판(12)에 충돌하기 때문에 서로 접착되어 필름을 형성할 수 있기 때문이다.
섬유들이 다공판(12)상에 퇴적되므로, 기포층(1)은 구멍(12a)영역을 제외한 다공판 표면에 형성되며, 여기서 기포층(1)은 상기 기공에 대응하는 구멍(1a)을 드러내며, 이 구멍 각각은 상기 압력차에 의해서 구멍변부로부터 다공판(12)의 반대측쪽으로 돌출된 상기 섬유와 동질의 수지재료로 된 돌출부(2)를 구비하고 있다. 다공판쪽으로 블로우된 섬유에 가해진 가스압은, 상기 기포층(1)상에 형성된 돌기부(2)를 연신시키고 각각 선단이 막힌 충분히 연신된 원통형 돌기부(12a)를 얻기위해서는, 상기 반대측의 기압에 비해 충분히 높아야 한다. 이러한 돌기부(2)가 형성되면, 다공판(12)상의 퇴적된 섬유집합체를 다공판(12)으로부터 떼어내어 멜트 블로우형 부직포를 얻는다. 상기에 설명한 바와 같은 부직포 제조방법에 의하면, 상기 원통형 돌기부의 몸통부(2e)가 기포층(1)으로부터 실질적으로 직립되어있어 돌기부(2)의 완충효과와 부드러운 감촉을 최대화한다.
부직포의 제조, 특히 원통형 돌기부(2)의 형성은, 용융된 수지의 점도와 용융유속, 섬유의 직경 및 강도, 다이(10)와 다공판(12)간의 간격(포집거리) 및 다공판(12)의 양측간의 압력차 등과 밀접한 관련이 있음을 알 수 있다.
수지의 점도가 높고 섬유직경 또는 강도가 큰 경우, 돌기부 형성용 섬유의 인발을 위해서 큰 압력차가 필요하다. 이와반대로, 점도가 다소 낮으면, 섬유를 흡인 또는 이동시키는데 비교적 작은 압력차가 필요하다. 경우에 따라서는, 다이(10)로부터 블로우된 섬유들이 수지연화점 이하로 냉각되기 전에 다공판(12)상에 퇴적하도록 상기 포집거리를 조정하고, 섬유의 온도를 연화점보다 높게 유지하면서, 섬유가 수지의 임계 연신응력보다 높은 응력으로 받도록 상기 압력차를 결정한다.
따라서, 부직포의 감촉과 그 돌기부(2)의 형상은 수지의 점도 및 용융유속, 섬유의 직경 및 강도, 포집거리 및 압력차에 의존한다.
상기에 설명한 방법으로 얻은 멜트블로우형 부직포는, 부직포의 목적용도에 따라 이를 표면활성제 존재하에 친수성화 처리 또는 방수제를 사용한 소수성화처리를 더 할 수 있다.
필름 또는 종이 또는 다른 부직포 쉬트를 돌기부(2)가 없는 부직포의 평탄측에 접착할 수 있다.
이러한 멜트블로우형 부직포는 기저귀의 상층쉬트, 생리대의 상층쉬트, 완충제, 방수쉬트, 장식용 쉬트 및 얼 및/또는 소음 차단쉬트 등이 각종 용도의 제품에 사용할 수 있다.
이러한 부직포는 또한 그 표면적이 넓기 때문에 공기 또는 물의 필터용으로 적합하게 사용할 수 있다.
[실시예 1]
본 실시예에서 사용된 멜트 블로우 다이(10)는 제4~7도에 도시된 바와같이, (1)압출될 용융수지를 함유하는 수지저장실(14)을 구비한 다이 블록, (2)각각의 기단부(bass terminal partion)가 상기 다이 블록(15)에 의해 고정돼있고, 평면상에 배열되어 상기 수지저장실(14)에 연결돼있는 복수의 모세관(16) 및 (3)각각의 지지평면부 사이에 상기 모세관(16)의 선단부를 지지해서 이 지지평면부와 모세관(16)사이에 가스흡출 오리피스를 형성하고 있는 각각의 단부(17)를 갖는 한쌍의 가스판(19)을 구비하고 있으며, 상기 가스판과 다이블록(15)이 일체화되어 다이블록(15)과 가스판(19)사이에 가스실(18)을 형성하고 있으며, 이 가스실(18)은 상기 가스흡출 오리피스(11)에 연결돼있다.
상기 모세관(16)의 선단부는 상기 단부(17)로부터 약간 돌출돼있다.
다공판(12)을 둥글게 휘어서 만든 회전가능한 다공 롤을 구비한 포집장치(13)가 상기 멜트블로우 다이(10)의 정면에 상기 모세관(16)과 대향하여 배치돼있다. 이 포집장치(13)는 상기 다이(10)에 대해 전진, 후퇴가 가능하므로, 모세관(16)의 선단부와 다공판(12)의 외부표면과의 간격(포집거리)를 조정할 수 있다. 상기 다공 롤 내부에 격벽(22)이 설치되어, 다이(10)로부터의 섬유를 받아들이는 다공 롤 영역의 후방에 부압실(21)을 형성하고 있다. 다공 롤의 내측과 접촉되는 상기 격벽(22)의 단부상에 활주가능한 시일(seal)이 설치되어, 이들에 의해서 공기의 부압실(21)침입을 효과적으로 방지하고, 다공 롤의 자유로운 회전운동을 저해하지 않도록 되어있다. 진공흡인 펌프(24)가 파이프에 의해 상기 부압실에 접속돼있어 부압실(21)내측의 기압을 일정한 부압에 유지하고 있다.
생성된 부직포를 압축키위한 압축 롤러(25)가 상기 부압실의 하류측의 다공 롤 외측에 배치돼 있고, 이 압출 롤러(25)밑을 통과한 후에 상기 생성된 부직포가 다공 롤로부터 분리된다.
상기와 같은 구성의 부직포 제조장치를 사용한 본 실시예에서는, 다공 롤의 구멍(12a)의 직경은 균일하게 1.5mm였고, 그 밀도는 18/㎠였고, 상기 다공롤을 구성한 다공판(12)의 두께는 0.5mm였다.
본 실시예에 사용된 수지재료는 용융유속이 300인 폴리프로필렌이었고, 개구직경이 0.4mm이고 0.7mm의 간격으로 배치된 모세관으로부터 0.6g/개구/분의 속도로 280℃의 수지온도로 압출하였다. 0.6kg/㎠의 압력을 갖는 260℃의 공기를 용융수지 블로우용 가열가스로 사용하여 수지섬유를 연신하였다. 포집거리는 8㎝였고, 상기 다공판(12)후방의 부압실(21)의 감압도는 -500mmHg였다.
얻어진 멜트 블로우형 부직포의 단위면적당 중량을 60g/㎠였고, 평균 섬유직경은 6㎛, 구멍 직경은 1.3mm, 구멍밀도는 18/㎠, 돌기부(2)의 겉보기 높이는 대략 1.4mm였고, 기포층의 겉보기 두께는 대략 0.2mm였다.
제8도~제10도는 본 실시예의 부직포를 확대배율이 30인 주사형 전자현미경으로 찍은 여러부분의 사진도이다. 이들 사진도로부터 명백히 알 수 있는 바와같이, 돌기부(2)는 기포층(1)의 것과 동일한 섬유로 되어있다.
얻어진 멜트 블로우형 부직포는 부피가 매우커서, 그 가비중이 0.04였다. 이 부직포는 보호효과가 우수하였으며, 통기성이 높고, 매우 유연하였으며, 그 감촉이 매우 포근하였다.
[실시예 2]
상기 다공판(12)후방의 부압실(21)의 감압도를 -1,000mmHg로 한외에는 실시예 1과 동일한 조건하에서 맬트 블로우형 부직포를 제조했다.
얻어진 멜트 블로우형 부직포의 단위면적당 중량은 60g/㎠였고, 평균섬유직경은 6㎛였고, 구멍 직경은 1.3mm였고, 구멍 밀도는 18/㎠이었고, 돌기부(2)의 겉보기높이는 대략 2.4mm였고, 기포층의 겉보기두께는 대략 0.2mm였다.
제11~13도는 본실시예의 부직포의 여러부분의 30배율 주사형 전자현미경 사진도이다. 상기 부직포는 보호효과가 우수하였고, 통기성이 높았고, 매우 유연하였으며, 감촉이 매우 포근했다.
[실시예 3]
본 실시예에서는 평탄한 금속 망을 다공판(12)으로서 사용했다. 이 금속망을 롤형태로 둥글게 휘어서 포집장치(13)를 만들었다.
금속망은 직경 0.3mm의 와이어로 된 #30메쉬었고, 각 메쉬의 크기는 0.54mm×0.60mm였다.
본 실시예에 사용된 수지재료는 용융유속이 300인 폴리프로필렌이었고, 구멍직경이 0.4mm이고 0.7mm의 간격으로 배치된 모세관으로부터 0.6g/개구/분의 속도로 280℃의 수지온도로 압출하였다. 0.6kg/㎠의 압력을 갖는 260℃의 공기를 용융수지 블로우용 가열가스로 사용하여 수지섬유를 연신하였다. 포집거리는 8cm였고, 상기 다공판(12) 후방의 부압실 (21)의 감압도는 -500mmHg였다.
얻어진 멜트 블로우형 부직포의 단위면적당 중량은 40g/㎠였고, 평균 섬유직경은 6㎛, 구멍 직경은 0.6mm, 구멍밀도는 125/㎠, 돌기부(2)의 겉보기 높이는 대략 0.8mm였고, 기포층의 겉보기 두께는 대략 0.1mm였다.
제14도~제16도는 본 실시예의 부직포를 확대배율이 30인 주사형 전자현미경으로 찍은 여러부분의 사진도이다. 이들 사진도로부터 명백히 알 수 있는 바와 같이, 돌기부(2)는 기포층 (1)의 것과 동일한 섬유로 되어있다.
얻어진 멜트 블로우형 부직포는 부피가 매우 커서, 그 가비중이 0.04였다. 이 부직포는 보호효과가 우수하였으며, 통기성이 높고, 매우 유연하였으며, 그 감촉이 매우 포근하였다.
[제 2실시태양]
제17도~제24도를 참조하여 본 발명의 제2실시태양을 설명한다.
제17도~제24도에 도시된 본 발명의 제2실시태양을 열가소성 수지섬유군으로 제조된 것이며, 다수의 구멍(1a)을 갖는 기포층(1)과, 이 구멍(1a)수와 동수이며, 대응하는 구멍(1a)의 주변에 각각 형성된 다수의 원통형 돌기부(2)로 구성되어있고, 이 원통형 돌기부(2)의 높이(h)는 상기 기포층(1) 두께(t)의 2배인 멜트블로우형 부직포이며, 본 발명의 방법에 의해 제조된 것이다.
간단히 말해서, 본 실시태양은 상기 돌기부의 선단이 개방돼있는 점에서 제1실시태양과 다르다.
그외는 실시예 1의 대응부위와 유사하므로, 구체적인 설명은 생략한다.
상기 구멍(1a)의 직경은 0.2~6mm, 바람직하게는 0.4~2mm이다. 직경이 0.2mm이하인 구멍은 이 구멍(1a)의 주변을 기부로 하여 형성된 원통형 돌기가 쉽게 탈리될 수 있으므로, 바람직하지 않다. 이와반대로, 직경이 6mm이상인 구멍은 감촉이 거칠고, 저촉대상물 표면에 적합될 수 없고 삐죽삐죽하게 될 수 있다.
상기의 멜트블로우형 부직포는 하기의 방법에 의해 제조한다.
다수의 구멍을 갖는 다공판상에 멜트블로우용 섬유군을 멜트 블로우 다이로부터 블로우하여 다공판상에 섬유 퇴적물을 형성한다.
이 블로우 조작중, 상기 다공판의 멜트블로우 다이 반대측 압력을 다이 대측 압력보다 낮추어서 상기 다공판사이에 블로우되는 섬유일부가 부압에 의해 흡입되어 기공으로부터 돌출되어 상당하는 수의 원통형 돌기부를 형성하도록 한다.
제2실시태양이 제조방법은, 다수의 원통형 돌기부를 형성하고 이 돌기부들의 선단을 기압에 의해 터뜨린후에, 다공판상에 퇴적된 섬유집합체를 다공판의 상기 다이 대향측에서 떼어냄을 특징으로 한다.
제1실시태양에서 사용된 멜트블로우 조작을 행하기 위한 제4~7도에 도시된 장치를 유사한 조건하에 제2실시태양에서 그대로 사용할 수 있다.
섬유들이 다공판(12)상에 퇴적되므로, 기포층(1)은 구멍(12a)영역을 제외한 다공판 표면에 형성되며, 여기서 기포층(1)은 상기 기공에 대응하는 구멍(1a)을 드러내며, 이 구멍 각각은 상기 압력차에 의해서 구멍변부로부터 다공판(12)의 반대측쪽으로 돌출된 상기 섬유와 동질의 수지재료로 된 돌출부(2)를 구비하고 있다. 다공판쪽으로 블로우된 섬유에 가해진 가스압은, 상기 기포층(1)상에 형성된 돌기부(2)를 연신시키고 이 가스압에 의해 각각 선단이 개방된 충분히 연신된 원통형 돌기부(2)를 얻기 위해서는, 상기 반대측의 기압에 비해 충분히 높아야 한다. 이러한 돌기부(2)가 형성되면, 다공판(12)상의 퇴적된 섬유 집합체를 다공판(12)으로부터 떼어내어 멜트블로우형 부직포를 얻는다.
따라서, 상기 장치의 조작은, 상기 원통형 돌기부(2)의 선단을 터뜨리는 점 이외에는 제1실시태양의 조건과 동일한 조건하에서 행한다.
이러한 멜트 블로우형 부직포의 최종제품은, 기저귀의 상층 쉬트, 생리대의 상층 쉬트, 완충제 및 방수제 등의 다수의 용도에 쓰인다.
이 부직포의 돌기부측에 필름 또는 종이 또는 다른 부직포의 쉬트를 접착하면, 그 제품은 열 및/또는 소음 차단용으로 적합한 골판지와 유사한 쉬트가 된다.
[실시예 4]
하기의 조건하에서 실시예1과 유사한 방법으로 부직포를 제조했다.
그 다공 롤(12)의 구멍의 직경은 균일하게 1.5mm였고, 구멍(12a)이 밀도는 18/㎠였고, 다공 롤을 구성한 다공판(12)의 두께는 0.5mm였다.
본 실시예에 사용된 수지재료는 용융유속이 300인 폴리프로필렌이었고, 구멍직경이 0.4mm이고 0.7mm의 간격으로 배치된 모세관으로부터 0.6g/개구/분의 속도로 280℃의 수지온도로 압출하였다. 0.7kg/㎠의 압력을 갖는 280℃의 공기를 용융수지 블로우용 가열가스로 사용하여 수지섬유를 연신하였다. 포집거리는 15cm였고, 상기 다공판(12)후방의 부압실(21)의 감압도는 -1000mmHg였다. 포집조작시의 분위기온도는 대략 80℃였다.
상기 돌기부(2)의 선단(2a)을 기압에 의해 터뜨린 후, 얻어진 멜트 블로우형 부직포의 단위 면적당 중량은 40g/㎠였고, 평균 섬유직경은 6㎛, 구멍 직경은 1.3mm, 구멍밀도는 18/㎠, 돌기부(2)의 겉보기 높이는 대략 1.5mm였고, 기포층의 겉보기 두께는 대략 0.13mm였다.
제20~제22도는 본 실시예의 부직포를 확대 배율이 30인 주사형 전자현미경으로 찍은 여러부분의 사진도이다. 이들 사진도로부터 명백히 할 수 있는 바와 같이, 돌기부(2)는 기포층(1)의 것과 동일한 섬유로 되어있다.
얻어진 다공성 멜트 블로우형 부직포를 표면 활성제 존재하여 친수화 처리하고, 기저귀의 흡수층상에 올려놓았다. 이 멜트블로우형 부직포에 100cc의 물을 부은 결과, 이 물은 상기 흡수층에 의해 즉시 흡수되었으며, 이로써 이 부직포의 우수한 흡수성을 확인하였다. 상기 부직포는 통기성이 높았고, 매우 유연하였으며, 그 감촉이 매우 좋았다.
[실시예 5]
와이어의 직경이 0.3mm이고, 메쉬 크기가 0.54mm×0.60mm인 금속 망을 다공판(12)으로 사용한 외에는 실시예1과 동일한 조건하에서 부직포를 제조했다.
얻어진 멜트블로우형 부직포의 단위면적당 중량은 40g/㎠였고, 평균섬유직경은 6㎛, 구멍직경은 0.66mm, 구멍 밀도는 130/㎠, 돌기부(2)의 겉보기 두께는 대략 0.13mm였고, 기포층의 겉보기 두께는 대략 0.13mm였다. 제23도 및 제24도는 본 실시예의 부직포의 정면부분을 30배율의 주사형 저자현미경으로 찍은 사진도이다.
얻어진 다공성 멜트블로우형 부직포에 100cc의 물을 부은 결과, 이 물은 상기 흡수층에 의해 즉시 흡수되었으며, 이로써 이 부직포의 우수한 흡수성을 확인했다.
상기 부직포는 통기성이 높았고, 매우 유연하였으므로 감촉이 매우 좋았다.
[제 3실시태양]
제25~27도 및 제30, 31도를 참조하여 본 발명이 제3실시태양을 하기에 설명한다.
본 실시태양은, 상기 제1 또는 제2 실시태양의 방법으로 제조된 부직포의 돌기부측상에 수지필름을 적층함으로써 실현된다. 보다 구체적으로는, 다수의 구멍(1a)를 갖는 열가소성 수지재료로 된 기포층(1)의 각각의 구멍(1a)을 기부로 해서 선단이 막힌 또는 개방된 원통형 돌기부(2c)를 형성한 후, 이 원통형 돌기부(2c) 각각의 외주면을 수지필름층(16)으로 도포한다. 이 돌기부(2c)를 형성한 후, 이 원통형 돌기부(2c) 각각의 외주면을 수지필름층(16)으로 도포한다. 이 돌기부(2c)의 높이 (h)는 상기 기포층(1)의 두께(t)의 2배이상이다.
간단히 말해서, 본 실시태양은 수지필름과 멜트블로우 부직포로서 제조된다.
제1실시태양에서 들은 임의의 열가소성 수지재료를 본 실시태양의 상기 필름 및 부직포용으로 사용할 수 있다.
상기의 목적으로 사용되는 필름의 두께는 5㎛~200㎛, 바람직하게는 10㎛~30㎛이다. 이 필름은 단축연신, 2축연신 또는 연신 안할 수도 있다.
기포층(1) 및 원통형 돌기부(2) 형성용 섬유의 종류 및 길이는 제1실시태양의 경우에서처럼 적절히 변경할 수 있다.
상기 원통형 돌기부(2c)의 외주면을 둘러싸는 원통형 필름돌기부(2b)의 높이는 돌기부(2c)의 높이와 동일할 필요는 없다. 제30도에는, 상기 외부 원통형 필름돌기부(2b)의 상단보다 더 높이 노출된 상단을 갖는 원통형 돌기부(2c)가 도시돼있고 또는 이 원통형 돌기부(2c)의 상단부를 원통형 필름돌기부(2b)의 상단부에 의해 덮히게 할 수도 있다. 원통형 돌기부(2c)가 원통형 필름돌기부(2b)보다 더 높은 경우, 그 피부감촉이 미차 섬유의 감촉처럼 매우 부드럽다. 제31도에 도시된 바와같이 원통형 돌기부(c)의 선단을 폐쇄할 수도 있다.
상기 돌기부(2c)와 (2b)의 상부는 반드시 직선원통형일 필요는 없으며, 선단쪽으로 테이퍼하거나 또는 그 반대로 기단쪽으로 테이퍼하여 다양한 깔때기형태로 할 수 있음을 주의하여야 한다.
돌기부(2c)와 (2b)를 조합하면, 최종 제품의 탄력성과 완충성이 향상된다.
본 실시태양의 기타의 특징은 제1 또는 제2실시태양의 것들과 유사하다.
제3실시태양은 하기의 방법으로 제조한다.
다수의 구멍(12a)을 갖는 다공판(12)상에 수지필름을 도포함에 있어서, 이 다공판의 온도를 상기 필름의 연화점보다 고온의 상태로하고, 다공판(12)의 섬유를 받아들이지 않는 측의 기압이 그 반대측의 기압에 비해 더 낮도록한 상태하에서, 상기 수지필름을 도포하여, 상기 부압에 의해 수지필름(1b)을 상기 구멍(12a)을 통해 부압영역으로 흡인시켜 각각 개방선단(2a)을 갖는 원통형 필름돌기부(2b)를 형성한다. 다음, 열가소성 수지재료의 섬유를 멜트 블로우 다이(10)로부터 기공을 갖는 수지필름(1b)에 대해 블로우하여 수지필름(1b)상에 기포층(1c)을 형성한다.
이 단계에서 다공판 양측간의 압력차로 인해, 상기 섬유일부가 원통형 필름돌기부(2b)내로 흡인되어, 원통형 필름돌기부(2b)각각의 내부에 부직포의 원통형 돌기부(2c)가 형성된다.
이러한 수지필름과 부직포의 결합체는 최종적으로 상기 다공판(12)으로부터 분리된다.
상기 수지필름(1b)은 T-다이기술, 원형 다이기술 또는 다른 공지기술로 제조한다. 또는 상기 수지필름(1b)을 단순히 다수의 구멍을 갖도록 가공하고, 다음 열가소성 수지재료의 섬유를 멜트 블로우 기술에 의해 수지필름(1b)상에 블로우하여 이 수지필름(1b)의 구멍을 통해서 다공판(12)의 타측에 원통형 돌기부(2)를 형성할 수도 있다.
본 실시태양의 제조장치는, 제1과 제2실시태양에서 사용된 장치를 제28도와 제29도에 도시된 바와 같이 변형함으로써 실현된다.
이 장치는 다공판(12)상에 도포되는 수지필름을 가열키위한 가열장치(26)를 더 구비하고 있다. 이 장치의 나머지 구성요소는 제1과 제2실시태양의 대응부위와 동일하므로, 동일 참조번호로 표시돼있으며, 구체적인 설명은 생략한다.
우선, 미리 제조한 수지필름(1b)을 다공판(12)의 표면측에 올려 놓고, 그 반대측의 기압을 감압하여 그 부압에 의해 다공판(12)의 구멍을 통해 상기 반대측으로 흡인한다.
한편, 수지필름(1b)을 그 연화점 이상의 온도에 이를때까지 가열장치(26)로 가열한다.
상기 연화된 수지필름(1b)은 다공판(12)의 구멍(12a)부분에서 부압에 의해 변형되어 이 가공의 가장자리를 기단부로 하여 다공판(12)의 다른측으로 향하는 돌기부를 형성하며, 이 돌기부에 의해 각각 선단이 개방된 원통형 필름돌기부(2b)를 형성한다.
다음, 용융된 수지를 멜트 블로우 다이(10)로부터 압출하고, 이와동시에 고압가열가스를 가스흡출 오리피스(11)로부터 블로우하여 상기 용융된 열가소성 수지섬유를 소공들을 갖는 필름(1b)상에 블로우한다. 이 섬유들을 그 연화점이하로 냉각되기전에 연속적으로 블로우하여 섬유연속층 또는 기포층(1c)을 필름(1b)상에 퇴적시킨다. 가스류는 단지 온화하게 섬유를 연신시킬 수 있으므로, 섬유의 온도는 수지재료의 연화점이상의 온도로 유지시킴으로써 섬유가 균일하게 연신되어 결과적으로는 파열되어 선단이 개방된 또는 폐쇄된 상당수의 원통형 돌기부(2c)를 형성하도록 한다.
멜트 블로우 다이장치로부터 다공판(12)상에 섬유가 블로우될 때, 다공판(12)의 이면측은 부압상태로 유지되어 필름(1b)상에 퇴적하는 섬유일부가 필름(1b)의 구멍을 통해서 다공판(12)의 이면측으로 흡인된다. 결과적으로, 각각의 원통형 필름돌기부(2b)내에 섬유의 원통형 돌기부(2c)가 형성된다.
수지필름(1b)은 다공판(12)상에 직접 배치되므로, 이 수지필름상에 기포층(1)이 감지되어 2층구조를 형성한다.
제조의 최종단계에서 수지필름층을 갖는 부직포를 다공판(12)으로부터 분리한다.
상기와 같은 부직포의 기포층(1c)은 표면활성제로 친수화 처리하거나 또는 방수제로 소수화 처리할 수 있다.
상기와 같은 다공성 2층 부직포 쉬트를 종이 기저귀 또는 생리대의 상층 쉬트용으로 사용할 때 이 쉬트의 돌기부측을 흡수 쉬트상에 배치하는 것이 흡수능력을 향상시키는데 바람직하다.
본 실시태양과 유사한 방법으로 제조한 부직포 또는 완충제 또는 방수 쉬트용으로 적합하다. 이 부직포에 필름 또는 종이 또는 다른 부직포의 쉬트를 접착하면, 골판지같은 제품이 얻어지며, 열 및/또는 소음차단용으로 좋다.
[실시예 6]
제28 및 29도에 도시된 장치를 사용했다. 다공 롤의 각 구멍(12a)의 직경은 1.5mm였고, 구멍(12a)의 밀도는 18/㎠였다. 이 다공 롤을 구성한 다공판(12)의 두께는 0.5mm였다.
우선, 저밀도 폴리에틸렌 필름(1b)의 쉬트를 상기 다공 롤상에 연속적으로 공급했다. 필름두께는 20㎛였다.
상기 다공 롤 상의 필름(1b)의 부압실(21)부근위치를 가열장치(26)로부터의 200℃열풍으로 가열한 후, 구멍(12a)측에서 부압실(21)내로 흡인시켜 이 흡인된 부분들을 파열시켜 상당수의 구멍들을 형성했다. 이 구멍들 각각의 주변의 수지가 다공판(12)의 반대측으로 연신되어 선단이 개방된 원통형 필름돌기부(2b)를 형성한다. 상기 부압실의 감압도는 -1,000mmHg였다. 본 실시예에서 사용된 수지재료는 용융유속이 300인 폴리프로필렌이었고, 개구직경이 0.4mm이고 0.7mm간격으로 배열된 모세관들로부터 0.6g/개구/분의 압출속도로 수지온도 280℃열풍을 용융수지블로우용 가열가스로 사용해서 수지 섬유를 연신하였다. 포집거리는 5cm였다. 이 포집시의 분위기 온도는 대략 80℃였다.
필름(1b)상에 퇴적된 섬유일부를 필름(1b)의 기공을 통해서 부압실 내측으로 흡인하여, 대응하는 원통형 필름돌기부(2b)로 둘러싸인 각각 선단이 개방형 돌기부(21c)들을 형성했다.
다음, 형성된 부직포를 다공 롤로부터 분리했다.
얻어진 부직포의 단위면적당 중량은 20g/㎠, 평균 섬유직경은 6㎛, 구멍직경은 1.3mm, 구멍 밀도는 18/㎠였다. 원통형 부직포 돌기부(2c)의 겉보기 높이는 대략 1.5mm였고, 원통형 필름돌기부(2b)의 겉보기 높이는 대략 0.9mm였다. 제품의 기포층(1c)과 필름(1b)이 적층된 부분의 겉보기 두께는 대략 0.1mm였다.
얻어진 부직포의 기포층(1c)을 표면활성제를 사용해서 친수화처리한 후 기저귀의 흡수층상에 올려놓았다. 상기 부직포에 물 100cc를 부은 결과, 물이 흡수층에 의해 즉각 흡수되었으며, 이로써 이 부직포의 우수한 특수성을 확인하였다.
[실시예 7]
와이어 직경이 0.3mm이고 메쉬 크기가 0.98mm×0.98mm인 금속 망을 다공판(12)으로서 사용한 외에는 실시예 6의 조건과 동일한 조건하에서 부직포를 제조했다. 얻어진 부직포의 단위면적당 중량은 40g/㎠, 평균섬유직경은 6㎛, 구멍직경은 0.99mm, 구멍 밀도는 62/㎠, 돌기부의 겉보기 높이는 대략 1.1mm, 기포층(1c)과 필름층(1b)의 합계겉보기 높이는 대략 0.13mm였다.
얻어진 부직포를 표면활성제로 친수화처리한 후, 기저구의 흡수층상에 올려놓았다.
이 부직포에 물 100cc를 붓자, 이 물은 즉각 흡수층에 흡수되었으며, 이로써 이 부직포의 우수한 투수성을 확인했다.
상기 부직포는 통기성이 우수하고 매우 유연하였으며, 감촉이 매우 좋았다.
상기의 설명으로부터 명백히 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 의하면, 유연하고 물, 가스에 대한 투과성이 높고 수분과 충격 흡수력이 우수한 열가소성 수지섬유로 된 벌크한 부직포가 제공된다. 이러한 부직포는 상기 설명한 바와 같은 다양한 용도를 갖는다.

Claims (17)

  1. 다수의 구멍을 갖는 열가소성 섬유군으로 된 기포층과, 상기구멍의 가장자리를 기단부로 하여 형성된 원통형 돌기부들로 구성되어 있고, 이 돌기부들은 상기 기포층의 것과 동질의 섬유로 된 것이고, 유연하며, 상기 돌기부의 높이가 상기 기포층 두께의 2배이상인 것이 특징인 부직포.
  2. 제1항에서, 원통형 돌기부 각각의 선단이 폐쇄된 것이 특징인 부직포.
  3. 제1항에서, 원통형 돌기부 각각의 선단이 개방된 것이 특징인 부직포.
  4. 제1항에서, 상기 각각의 원통형 돌기부의 몸통부와 상기 기포층간의 각도가 실질직으로 90。인 것이 특징인 부직포.
  5. 제1항에서, 상기 기포층상에 수지필름층이 적층된 것이 특징인 부직포.
  6. 제5항에서, 상기 기포층의 원통형 돌기부측에 수지필름층이 적층된 것이 특징인 부직포.
  7. 제6항에서, 상기 필름층이 상기 원통형 돌기부의 외주면을 피복한 것이 특징인 부직포.
  8. 제1항에서, 상기 구멍직경이 0.2mm~6mm내인 것이 특징인 부직포.
  9. 제1항에서, 상기 구멍의 밀도가 2/㎠이상인 것이 특징인 부직포.
  10. 제1항에서, 상기 구멍의 직경이 0.2mm~1mm이고, 사익 구멍의 밀도가 50/㎠이상인 것이 특징인 부직포.
  11. 멜트 블로우 다이를 사용하여 다수의 구멍을 갖는 다공판에 멜트 블로우형 섬유를 블로우함에 있어서, 상기 다공판의 섬유퇴적측의 기압보다 다공판의 그 반대측의 기압을 낮게 유지한 상태하에서 블로우하여 상기 섬유를 다공판상에 퇴적시켜서 이 섬유의 일부를 상기 구멍을 통해 상기 반대측으로 흡인하여 원통형 돌기부를 형성하고, 최종적으로 섬유집합체를 부직포로서 상기 다공판으로부터 분리함을 특징으로 하는 부직포 제조방법.
  12. 다수의 기공을 갖는 다공판상에 수지 필름 쉬트를 설치한 후 이 수지의 연화점 이상의 온도에서 상기 수지필름을 가열하고, 이와 동시에 상기 다공판의 멜트 블로우 다이에 반대되는 측의 압력을 그 타측의 기압이하로 감압함으로써, 상기 수지필름을 상기 가공으로부터 상기 다이의 반대측으로 돌출시켜 선단이 개방된 상당수의 원통형 필름돌기부를 형성하고, 그리고 상기 원통형 필름돌기부를 갖는 수지필름상에 용융된 섬유군을 멜트 블로우 다이로 블로우함으로써, 상기 섬유군이 상기 수지필름상에 퇴적되고, 그 일부가 상기 원통형 필름돌기부내로 흡인되어 상기 원통형 필름 돌기부내에 섬유군으로 된 원통형 돌기부를 형성하고, 상기 필름과 섬유군의 결합체를 상기 다공판으로부터 떼어내는 것이 특징인 부직포 제조방법.
  13. 제11항에서, 상기 섬유일부를 충분히 흡인하여 각각의 선단이 폐쇄된 원통형 돌기부를 형성한 후에 상기 얻어진 부직포를 다공판으로부터 분리하는 것이 특징인 부지포 제조방법.
  14. 제11항에서, 상기 섬유일부를 충분히 흡인하여 각각의 선단이 개방된 원통형 돌기부를 형성한 후에 상기 얻어진 부직포를 다공판으로부터 분리하는 것이 특징인 부직포 제조방법.
  15. 제11항 또는 12항에서, 상기 다공판의 섬유 타격측의 압력보다 다공판의 그 반대측의 압력을 더 낮게하여 이러한 다공판 양측간의 압력차에 의해 섬유일부를 상기 기공을 통해 부압측으로 흡인하는 것이 특징인 부직포 제조방법.
  16. 제11항 또는 12항에서, 상기 다공판을 상기 멜트 블로우 다이쪽으로 이동시켜 다공판 양측간에 압력차를 발생시키고, 상기 섬유의 일부를 상기 멜우 다이로부터의 기류 압력에 의해 다공판의 구멍내로 블로우하여 다공판의 그 반대측상에 돌기부를 형성하는 것이 특징인 부직포 제조방법.
  17. 제11항 또는 12항에서, 상기 다공판이 5~60메쉬의 금속 망인 것이 특징인 부직포 제조방법.
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