KR0133848B1 - 스티치 접합 부직포 - Google Patents

스티치 접합 부직포

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KR0133848B1
KR0133848B1 KR1019900014424A KR900014424A KR0133848B1 KR 0133848 B1 KR0133848 B1 KR 0133848B1 KR 1019900014424 A KR1019900014424 A KR 1019900014424A KR 900014424 A KR900014424 A KR 900014424A KR 0133848 B1 KR0133848 B1 KR 0133848B1
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디미트리 피터 자피로글루
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미리암 디. 메코너헤이
이. 아이. 듀퐁 드 네모아 앤드 캄파니
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Abstract

요약 없음

Description

스티치 접합 부직포
제1도는 벌크성 사(10)의 부직 섬유층(도시되어 있지 않음)체인 스티치와 실질적으로 비신장성인사(20)의 1-0, 3-4 트리콧(tricot)스티치로 다침 스티칭함으로써 제조한 본 발명의 직물을 도시한 것이다.
제2도는 벌크성 사(10)의 체인 스티치를 평행하고 실질적으로 비신장성인 사(20)의 배열 위에 있는 부직 섬유층(도시되어 있지 않음)으로 다침 스티칭하여 섬유층에 놓이도록 한 본 발명의 직물을 도시 한 것이다.
제3도는 2개의 사 시스템의 강화 방향을 통상적으로 교차시킴으로써, 즉 섬유층 속에 위치하는 스티치의 연속 경로들 사이에 위치하는 사 부분을 교차시킴으로써 형성된 각도를 도시한 것이다.
본 발명은 스티치 접합시킨 부직포와 2개의 사 시스템을 사용하여 부직포 층을 다침 스티칭(multineedle stitching) 함으로써 이를 제조하는 방법에 관한 것이다. 보다 특히, 본 발명은 이러한 직물과 사 시스템 중의 하나가 벌크성 사이고, 다른 하나는 실질적으로 비신장성 사이고, 이러한 사를 반복패턴으로 배열하여 종횡방향으로 모두 강한 드레이프성과 내구성이 있는 유연한 부직포를 제조하는 방법에 관한 것이다.
부직포는 다양한 용도에 오랫동안 사용되어 왔다. 비접합(즉, 접합시키지 않은) 부직포는 대부분 약한 강도와 내구성을 필요로 하는 제품에 종종 사용되어 왔다. 이러한 부직포는 일반적으로 표면안정성이 결여되고 종종 세척이나 세탁시에 분리된다. 이러한 직물을 강화시킬 목적으로, 지지층을 종종 부직포에 결합시켜 왔다. 또한, 직물을 수지 결합체나 직물속에 혼입된 결합 섬유를 사용하여 접합시킴으로써 강도를 증진시켜 왔다. 직물을 접합시키면, 직물이 강화될 뿐만 아니라 안정성과 내구성도 증진된다. 그러나, 접합은 또한 직물을 견고하고 빳빳하게 만든다. 비접합 부직포를 다침 스티칭(즉, 스티치 접합)시키는 방법은 주로 스티칭 방향으로 직물의 강도를 증가시키는데 사용되어왔다.
1회용 수영복, 수건, 목욕수건, 유아 용변연습용 속팬츠, 아기 기저귀, 스카우어링 패드(scouring pad), 매트리스, 쿠션 및 슬리핑 백 등에서의 접합 및 비접합 벌크성 부직포의 용도는 특허문헌에 기술된 바 있다[참조 : Wideman, 미합중국 특허 제 4,606,964 호]. 특허 문헌[참조 : Morman, 미합중국 특허 제 4,657,802호의 제 1 열, 제 30 행부터 제 4 열 제 32 행]에는 기저귀 기재, 필터, 붕대 및 의류용 다수의 탄성 부직웹이 기술되어 있다. 그러나, 스티치 접합 직물에 대한 언급은 없다.
다침 스티칭 기계[예 : 아라크네(Arachne), 리바(Liba) 또는 말리(Mali) 기계(말리모, 말리폴 및 말리와트 기계 포함)]는 스티치를 다양한 섬유 기재에 삽입시키는데 사용해왔다. 이러한 기계와 이를 이용하여 제조한 직물 중의 몇몇이 문헌에 기술되어 있다[참조 : K. W Bahlo, New Fabrics Without Weaving, Papers of the American Association of Textile Technology, Inc., pages 51-54(November, 1965)]. 이러한 기계의 용도에 대한 다른 설명이 문헌에 기술되어 있다[참조 : Ploch 등, 미합중국 특허 제 3, 769,815호 ; Hughes, 미합중국 특허 제3,649,428호 및 Product Licensing Index, Research Disclosure, Stitchbonded products of continuous filament nonwoven webs, page 30(June, 1968)]. 와솝(Warsop)의 미합중국 특허 4,306,429호에는 다침 스티칭 기계의 불완전하게 연결시킨 전면 및 후면 바아를 이용하여 제조한 신규한 스티치 접합 플리이스(fleece)가 기술되어 있다. 휴즈(Hughes)의 미합중국 특허 제3,329,552호 및 제3,649,428호에는 2개의 사 시스템을 이용하여 제조한 다른 사티치 접합 직물이 기술되어 있다. 그러나 이러한 문헌 중의 어떤것도 부직 섬유층을 벌크성 사로 스티칭시킨 직물에 관한 것은 없었다.
먼지닦는 헝겊을 제조하기 위해, 부직 섬유층을 1바아 스티지 접합 기계에서 탄성사(벌크사의 한 종류)를 사용하여 다침 스티칭시키는 방법이 자피로글루(Zafiroglu)의 미합중국 특허 제 4,773,238호에 기술되어 있다.
위에서 언급한 각각의 부직포를 성공적으로 사용해왔지만, 이들의 강도, 유연성, 세탁성 및 내구성이 배합된 특성을 개질 시킴으로써 이러한 부직포의 유용성을 상당히 증진시킬 수 있다. 본 발명의 목적은 이러한 개질점을 제공하는 것이다.
본 발명은 2개의 사 시스템을 이용하여 제조한 스티치 접합 부직포를 제공한다. 직물은 섬유층 속에 있는 스티치의 분리된 열을 형성하는 벌크성 사를 사용하여 제 1 방향으로 강화시키고, 제 1 방향과 50°이상의 각도를 이루고 있는 제 2 방향으로 실질적으로 비신장성인 사를 사용하여 강화시킨 부직섬유층을 포함한다. 본 발명의 한 가지 양태에 있어서, 벌크성이고 실질적으로 비신장성인 사는 각각 부직 섬유층을 통해 다침 스티칭시킨다. 다른 양태에 있어서, 제 2 방향으로의 강화는 인레이 스티칭(inlay stitch)나 부직 섬유층의 표면에 놓여 있고 제 1 사 시스템을 스티칭시킴으로써 여기에 고정시킨 다수의 분리된 평행사에 의해 제공된다. 대체로, 사의 중량은 부직포의 총 중량의 20% 이하이지만, 경제적인 이유로 해서, 종종 2 내지 10%, 때때로 3 내지 5% 정도로 작게 한다. 적절한 벌크성 사에는 텍스쳐드가공사(예 : 폴리에스테르, 나일론, 폴리프로필렌 등) 및 복합사[예 : 신장상태에서 비탄성 나일론 또는 폴리에스테르로 둘러싸인 탄성사(예 : 스탄덱스)]가 포함된다. 일반적으로, 스티치 접합 부직포의 단위 중량은 10 내지 300g/㎡, 바람직하게는 20 내지 200g/㎡이다. 열의 간격은 통상적으로 2 내지 10 열/㎝, 바람직하게는 3 내지 6 열/㎝이다. 스티치 간격은 통상적으로 2 내지 15 스티치/㎝, 바람직하게는 4 내지 12 스티치/㎝이다. 벌크성 상의 벌크성(bulking)은 (a)사와 섬유 층의 결합을 증가시켜 직물의 안정성과 내구성을 증진시키며, (b)직물을 집결시켜 촉감을 부드럽게 하고 드레이프성을 증진시키며 견뢰성을 감소시킨다.
본 발명은 또한 위에서 언급한 스티치 접합 부직포를 제조하는 방법을 제공한다. 공정에 따라, 중량이 15 내지 150g/㎡인 성유층을 2개의 사 시스템이 장착된 다침 스티칭 기계에 공급한다. 제 1 사 시스템은 스티치의 간격을 2 내지 8 열/㎝로 하고, 각각 1 열에서의 스티치의 간격을 1 내지 7 스티치/㎝, 바람직하게는 2 내지 5 스티치/㎝의 범위로 하여 스티치의 열과 평행하게 섬유층으로 스티칭시킨 벌크성 사이다.
벌크성 사는 충분한 장력에서 스티칭시켜, 벌크성 사가 텍스쳐드 가공사인 경우 텍스쳐드 가공사가 필수적으로 직선형이고, 벌크성 사가 랩핑 탄성사인 경우에, 랩핑 사가 필수적으로 직선형이 되도록 한다. 벌크성 사는 직물을 제 1 방향으로 강화 시킨다. 제 2 사 시스템은, 혼입시켰을 때 제 1 강화 방향보다 50°이상의 각도를 형성하는 제 2 방향으로의 강화를 제공하는 실질적으로 비신장성인 사이다. 비신장성 사는 제 1 사 시스템에서와 동일한 열 간격과 스티치 간격으로 스티칭시킴으로써 혼입시킬 수 있다. 당해 공정의 다른 양태에 있어서, 비신장성 사는 섬유층으로 스티칭시키기 보다는, 인레이 스티치로서 혼입시키거나, 다수의 분리된 간격의 평행 열의 섬유층에 올려놓은 다음 벌크성 사를 스티칭함으로써 층에 고정시킨다. 공정의 각각의 양태에 있어서, 스티칭 사를 충분한 장력하에 놓아서, 스티칭 후에, 원래의 길이가 유지되도록 한다. 스티칭 공정 후에, 스티칭 사의 장력을 이와시키면, 벌크성 사가 벌크화 되고 이로 인해서 직물의 면적은 5 내지 80% 감소한다.
이제, 본 발명의 바람직한 스티치 접합 직물에 대하여 보다 자세하게 기술하겠다. 직물은 섬유층과 2 개의 사 시스템, 즉 제 1 방향으로 강화시키는 벌크성 사의 제 1 사 시스템과 제 1 강화 방향과의 각도가 50°이상이 되도록 제 2 방향으로 강화시킨 실질적으로 비신장성인 사의 제 2 사 시스템으로부터 제조한다.
다양한 출발 섬유층[예 : 카아딩된 섬유 배트(bat), 기류식(air∼laid) 섬유 배트, 목재 펄프 종이, 약하게 접합 및 비접합시킨 부직 시이트 등]이 본 발명에 사용하기에 적합하다. 섬유층에 적용한 바와 같은 섬유라는 용어는 직물 데니어, 펄프, 피브리드(fibrid)등의 스테이플 섬유를 의미한다.
섬유는 첨연섬유 또는 합성 유기 중합체일 수 있다. 섬유층 배트 또는 시이트는 통상적으로 권취 로울러에 공급한다. 무거운 직물을 필요로 하는 경우, 2개 이상의 배트 또는 시이트는 서로에 대해 위에 위치시켜 연속적인 스티칭에 의해 섬유층을 형성시킬 수 있다. 그러나, 보다 편리하고 저렴한 비용을 위해서는 단일 배트 또는 시이트가 바람직하다.
본 원에서 사용한 용어 벌크성 사는 평면 외부로 변형시킴으로써 벌크성이 된 사를 의미한다. 이러한 변형은 사로부터의 장력을 이완시키거나 사를 약 50 내지 200℃의 온도에서 화학적 작용, 수분 및 또는 열에 노출시킴으로써 유도한다.
본 원에서 사용한 집결된이라는 용어는 본 발명의 스티치 접합 부직포의 표면을 설명하기 위한 것으로서, 최종 직물의 면적이, 최종 직물을 제공하는 섬유층의 면적, 즉 섬유층의 다침 스티칭되고 되거나 벌크화되기 전의 면적이 95% 이하임을 나타낸다.
본 발명의 공정에 따라, 스티칭 공정은 2개의 사 시스템이 장작된 통상적인 다침 스티칭 기계(스티칭 접합 기계)를 사용하여 수행한다. 말리모 또는 리바 스티칭 기계를 사용하는 것이 특히 유리하다.
실질적으로, 특정의 강한 벌크성 사가 제 1 방향으로의 스티칭에 적합하다. 벌크성 사는 벌크성 처리(예 : 수분, 증기, 열 또는 화학약품에 노출)를 수행할 때 섬유층을 수축 또는 집결시키는 힘을 제공한다.
특히 바람직한 벌크성 사는 비탄성이고 실질적으로 비신장성인 사로 둘러싸인 고신도 및 고수축력을 지닌 스판덱스 탄성사로부터 형성된다. 이러한 사는 시판된다. 벌크성 사를 실질적인 장력하에서 시이트로 스티칭시켜, 실질적으로 비신장성인 랩핑사가 직성형으로 되게 하고, 벌크성 사가 벌크화 단계가 수행되는 동안에 벌크화 후의 원래 길이의 20% 정도로 수축되도록 한다.
실질적으로 비신장성인 어떠한 사도 제 2 방향으로 스티칭 시키는데 사용할 수 있다. 나일론 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트의 비신장성 사가 바람직하다. 실질적으로 비신장성인 사를 벌크성 사 스티칭의 강화 방향에 대하여 50°이상의 각도를 이루는 방향으로 직물에 힘을 가한다. 실질적으로 비신장성인 사는 스티칭시키는 동안에 실질적으로 비신장성이고 스티칭 후의 길이는 실질적으로 증가하지 않는다. 그러나, 실질적으로 비신장성인 사는 스티칭시키는 동안에는 실질직으로 비신장성 이지만, 그 이후에는 수축하여 길이가 단축되며, 결과적으로 벌크화 후에 신장성인 벌크성 사가 될 수 있다. 실질적으로 비신장성인 사로 사용되는 바람직한 벌크성 사는 비신장성 사로 둘러싸이고 랩핑 사를 선형화시키기에 충분한 장력하에서 스티칭시킨 위에서 언급한 탄성사이다.
통상적으로, 사는 스티치 접합 직물의 중량의 20% 이하의 양으로 2개의 사 시스템을 이용하여 공급한다. 그러나, 경제적인 이유로 해서, 스티칭 사의 중량은 종종 직물의 총 중량의 2 내지 10% 및 때때로 3 내지 5% 정도이다.
본 발명의 바람직한 양태에 있어서, 벌크성 사의 제 1 시스템은 섬유층의 길이를 따라 체인 스티치의 열을 형성한다. 또 다른 양태에 있어서, 벌크성 사는 섬유층의 하나의 표면에 일련의 상호연결된 루우프를 형성하고 다른 표면에서 지그재그 트리콧 스티치의 평행열을 형성한다. 이러한 스티치의 열은 통상적으로 말리 또는 아라크네 또는 리바 다침 스티칭 기계를 사용하여 제조한 것이다. 벌크성 스티치의 수축에 의해 야기되는 면적의 수축 또는 집결에 관해서, 체인 스티치는 거의 모든 집결을 스티칭시킨 층의 종방향으로 향하도록 하고, 트리콧 스티치는 직물의 길이방향 뿐만 아니라 폭을 가로질러 집결시킨다.
본 발명에 따라, 제 2 사 시스템은 실질적으로 비신장성인 사를 사용하여 다침 스티칭과 제 2 방향으로의 강화를 제공한다. 사는 체인 스티치, 트리콧 스티치, 인레이 스티치 또는 통상적으로 사용되는 다른 스티치를 형성하는데, 단 벌크성사와 비신장성 사의 강화방향 사이의 각도는 50°이상이다. 또다른 양태에 있어서, 다수의 간격을 두고 평행한 실질적으로 비신장성인 사를 섬유층의 표면에 배열시키고, 벌크성 사 시스템을 사용하여 층에 스티칭시킨다.
본 발명의 스티치 접합 직물에 대한 출발물질로서 사용하는 부직 섬유층의 제조에 있어서, 보다 큰 강도는 통상적으로 횡방향(기계 반대방향 또는 XD)보다는 종방향(기계 방향 또는 MD)으로 진행된다. 본 발명의 스티치 접합 직물에 있어서, 벌크성사는 보다 강하게 또는 종방향으로 배열시키고 실질적으로 비신장성인 사는 보다 약하게 또는 횡방향으로 배열시키는 것이 유리하다. 참고로, 필요하지는 않지만, 본 원에서 제 1 방향은 일반적으로 종방향(MD)을 의미하고, 제 2 방향은 일반적으로 횡방향을 의미한다.
스티치의 열의 간격은 일반적으로 1 내지 7 스티치/㎝, 바람직하게는 2 내지 5스티치/㎝이다. 벌크성 사를 이용하는 체인 스티치는 제 1 방향의 사를 사용하는 것이 바람직하고, 실질적으로 비신장성인 사을 이용하는 트리콧 스티치는 제 2 방향으로 스티칭시키는 것이 바람직하다.
본 원에 첨부한 도면에 있어서, 제1도는 벌크성 사(10)가 출발 부직 섬유층의 강한 방향으로 체인 스티치를 형성하고, 비신장성 사(20)는 부직 섬유층의 약한 방향으로 1-0, 3-4, 3-횡단 트리콧 스티칭을 형성한다. 2개의 사 시스템의 강화방향 사이의 각도는 50° 이상이다(각도를 측정하는 방법은 이후에 제3도에 관한 설명을 통해 알 수 있을 것이다). 제1도에 나타낸 직물에 있어서, 스티치 간격과 침 간격이 동일한 경우에, 각도는 72°이상이다.
제2도는 벌크성(10)가 부직 섬유층의 강화 방향(MD)으로 체인 스티치를 형성하고, 비신장성 사(20)를 층에 대한 배열을 고정시키는 벌크성 사(10)의 체인 스티치를 사용하여 섬유층의 약한 방향에 평행한 섬유층의 표면에 배열시킨 본 발명의 스티치 접합 직물을 도시한 것이다. 2개의 사 시스템의 강화 방향 사이의 각도는 90°이다.
통상적으로, 비신장성 사는 섬유 부직층의 횡방향(즉, 대개 약한 방향)으로 스티칭시켜 올려놓거나 배열한다. 그러나, 몇몇의 경우[예 : 섬유층을 크로스랩핑(crosslapping)시켜 형성시키는 경우]에, 횡방향은 직물의 강한 방향일 수 있다. 이러한 상황하에서는 벌크성 사를 횡방향으로 사용하여 트리콧 또는 다른 패턴의 스티치를 적용하는 것이 바람직하다.
직물 특성과 성질은 다음의 순서로 측정한다.
출발 섬유층과 최종 스티치 접합 직물의 단위 중량은 ASTM D 3776-79에 따라 측정한다. 직물의 단위 면적당 사의 중량은 직물의 주어진 면적으로부터 사를 분리하여 중량을 측정함으로써 구한다.
직물의 중량은 플레이트들 사이에서 편평하게 만드는 동안에 절단한 시이트의 공지된 면적의 중량을 측정함으로써 구한다.
직물의 면적 집결율(Percent area gather)(%G)은 물을 사용하여 직물을 완전히 적시기 전의 건조면적(Ai)과 적신 후의 건조면적(Ag)을 측정하여 구한다. 건조는 250°F에서 10분 동안 수행한다. 습윤 및 건조 처리하며나 직물이 집결된다. 그 다음, 면적 집결율(%G)을 다음 계산식으로 계산한다.
%G=100(Ai-Ag)/Ai
세탁성은 직물 샘플을 가정용 자동 세탁기와 텀블링 건조기에서 세탁과 건조 주기를 반복하고 응용하는 경우에 실패할 때까지, 즉 샘플에 인열, 구멍 또는 다른 분해 표시가 나타나거나 5중량% 미만의 중량 손실이 있을 때까지의 전체 운행 횟수를 기록함으로써 측정한다. 세탁 및 건조는 세탁 및 텀블링 건조에 대한 AATCC 시험법 135-1978에 따라 수행한다. AATCC는 미국의 섬유화학업자 및 염색업자 연합회(American Association of Textile Chemists and Colorists)의 약자이다.
그랩 강도(grab strength)는 인스트론(Instron) 인장 시험기를 이용하여 70°F 및 65% 상대습도하에서 측정한다. 그랩강도는 일반적으로 ASTM법 D-1117-80에 따라, 폭이 4in(10.2cm)이고 길이가 6in(15.2cm)인 샘플에서 구한다. 길이가 3in(7.6cm)인 게이지, 너비가 1in(2.5cm)인 죠오가 장착된 클램프 및 12in(30.5cm)/min의 신장속도를 이용한다. 그랩 강도는 힘(1b)으로 기록한다. 각각의 충정치를 기록하는데 있어서, 직물의 기계방향(MD)으로 10회 실시하여 측정하고, 횡방향(TD)으로 10회 실시하여 측정한다.
MD와 TD의 평균 측정치를 개별적으로 기록한다. (a) 제조한 그대로, (b) 1회 세탁후 및 (c) 5회 세탁후에 젖은(즉, 물속에서 완전히 함침시킨 후의)샘플과 건조한 샘플에 대하여 그랩 강도를 측정한다. 세탁성 시험에 대해 사용한 장치와 동일한 속에서 세탁과 건조를 수행한다.
핸드 스플리트(hand split) 시험은 직물의 취급 강도의 주요 평가기준이다. 시험하고자 하는 직물의 완만하고 편평한 표면을 두 엄지 손가락으로 누르고 손가락으로 반복적으로 잡아당겨 직물을 찢는다. 스티칭 사가 파단되지 않으면서 직물이 찢어지는 경우, 직물은 시험에 실패한 것이다. 스티칭 사가 파단되지 않고도 직물을 찢을 수 없는 경우에는, 직물은 시험을 통과한 것이다.
제 1 사 시스템에 의해 형성된 스티치의 열의 간격이 생기는 제 1 방향이 제 2 사 시스템에 의해 형성된 열의 간격이 생기는 제 2 방향을 가로지르는 각도는 2개의 사 시스템의 스티치 다이아그램으로부터 평면 기하학으로 측정할 수 있다. 또한, 각도는 직물이 신장된(그러나, 변형되지는 않는)상태로 유지되는 코스들 사이의 사의 직선 단편을 조사함으로써 간단히 기하학적으로 측정할 수 있다. 간격이 떨어진 열들의 방향은 사의 직선 부분이 연속적인 코스들 사이에서 움직이는 방향이다. 경편에 있어서, 이러한 직선 부분은 때때로 스티치의 플로트(float)로서 언급된다. 측정을 예시하기 위해, 제3도는 본 발명의 직물의 세로축(MD)을 따르는 체인 스티치의 수직 플로트(10)와 당해 직물의 제 2 사 시스템의 플로트(20) 사이의 교차를 나타낸다. 플로트 방향과 강화방향은 서로 일치한다. 플로트의 두 방향 사이에서 형성되는 각도는 a와 b이며, 플로트가 가로방향(TD)을 형성하는 각도는 c이다. 본 발명에는 2개의 사 시스템의 방향들 사이의 각도가 50°이상인 것이 필요하다. 따라서, 각도 a 및 b는 각각 50°이상이어야 한다. 이러한 예에서 나타낸 바와 같이, 각도는 다음 관계에 의한 각도로 계산한다.
a=90-c
b=90+c
c=tan-1(L/nS)
상기식에서, L은 스티치의 연속 경로들 사이의 간격(또는 기계에 의해 삽입된 직물 방향에서 단위길이당 스티치의 수의 역수)이고, S는 스티치의 열들 사이의 간격(침 간격과 동일하거나 다침 스티칭기의 게이지의 역수)이며, n은 연속 경로들 사이에서 진행하는 제 2 사 시스템에 의해 움직이는 침 간격의 수이다.
실시예
다음 실시예는 본 발명에 따르는 다침 스티칭 부직포의 제조방법을 예시하기 위한 것으로서, 본 발명의 다침 스티칭 부직포를 본 발명이 아닌 이와 유사한 다침 스티칭 부직포와 비교한다. 당해 실시예에 있어서, 본 발명의 샘플은 아라비아 숫자로 표기하고, 대조샘플은 이들 표기에서 대문자로 표기한다.
몇몇 유형의 섬유상 출발층을 사용하여 각각의 실시예에서 기술하는 직물을 준비한다. 섬유상 층의 범위는 물에 함침되었 때 현저히 떨어지는 가장 약하고 내구성이 가장 약한 실시예 1의 목재 펄프지에서부터 상당히 강하고 내구성이 크지만 세탁이 불가능한 실시예 5의 스테이플 섬유의 점접합웹에 이른다. 섬유상 층에 대한 더욱 상세한 설명은 각각의 실시예에서 한다.
실시예에서, 모든 스티치 샘플과 대조물인 벌크성 사는 제 1 방향 또는 세로방향(또한, 기계방향 또는 MD라고도 함)에서 11.5 스티치/in(4.5스티치/㎝)의 스티칭 주기로 다침 스티칭 한다. 또한, 제2방향으로 스티칭한 샘플과 대조용 샘플에서는 실질적으로 비신장성인 사와 14 스티치/in(5.5스티치/㎝)의 게이지를 사용한다. 벌크성 사는 체인 스티치로 스티칭하며, 실질적으로 비신장성인 사는 플로트가 1,2 또는 4 침 간격으로 움직이는 레이드-인 스티칭 또는 트리콧 스티칭이다. 실시예를 요약한 표에서, 다음의 표기를 사용하여 특수사 시스템과 스티치 패턴을 확인한다.
사 시스템
I-0 : 비신장성 40den(44dtex) 34 필라멘트 나일론 편평사.
Y-1 : 벌크성 40den(44dtex) 13 필라멘트 텍스쳐드 가공 나일론 편사.
Y-2 : 40den(44dtex) 나일론으로 둘러싸인 벌크성 20den(22dtex) 스판덱스 필라멘트.
I-1 : Y-1과 동일하지만 신장되고, 스티칭되는 경우에는 거의 신장되지 않는 상태.
I-2 : Y-2와 동일하지만 신장되고, 스티칭도는 경우에는 거의 신장되지 않는 상태.
스티치 패턴
P : 필라 스티치(또는 체인 스티치)
T-1 : 밀폐 트리콧 또는 1 및 랩, 1-0, 1-2
T-2 : 밀폐 2 및 1 랩, 1-0, 2-3
T-3 : 밀폐 4 및 1 랩, 1-0, 4-5
L-1 : 1-어크로스 인레이(0-0, 2-2)
L-2 : 2-어크로스 인레이(0-0, 3-3)
L-3 : 4-어크로스 인레이(0-0, 5-5)
각각의 실시예에 있어서, 요약표는 본 발명의 각각의 샘플과 대조용 샘플을 나타내며, 샘플을 준비하는데 사용한 스티칭 사와 스티치 패턴, 면적 집결율(%) 및 강화 방향들 사이의 최소 각도(제 3 도의 a 또는, b, 어느 것이나 작은 것)를 기재한다. 또한, 각각의 표에는 각 샘플의 측정된 습식 및 건식 그랩강도, 핸드 스플리트성 및 세탁성이 기재되어 있다.
실시예 1
당해 실시예에서, 본 발명의 두 부직포는 결합제 수지를 함유하지 않고 공칭 중량이 1.2oz/yd2(40.7g/㎡)인 순수한 소나무 목재 펄프의 섬유상 층으로 부터 제조한다. 본 발명의 샘플(1-1 및 1-2)은 하나가 벌크성 사를 제공하는 2개의 사 시스템으로 스티치 접합한다. 스티치 접합 샘플을 스티칭(A-1)이 없고 본 발명이 아닌 스티치 접합(A-2, A-3)이 있는 섬유상 층과 비교한다. 당해 실시예는 본 발명에 따라 스티칭 접합한 후에 통상적인 종이(즉, 물에 간단히 침지되기만 해도 통상적으로 떨어지는)에 가해지는 탁월한 강도을 입증한다. 본 발명의 샘플 1-1 및 1-2는 젖은 걸레 또는 마른 걸레로서 사용하기에 매우 적합하다. 표 1에는 샘플 제조와 이에 따른 이들의 특성이 요약되어 있다.
A-1 내지 A-3은 본 발명에 따르는 직물을 안정화 시키기에는 적합한 스티칭이 결여된 대조용 샘플이다. 1-어크로스 트리콧 스티칭은 두 방향의 사들 사이의 39°의 각도(즉, 제1도에 도시한 바와 같이, 수직 플로트가 있는 체인 스티치의 열의 세로방향과 트리콧 스티치의 플로트 사이의 각도, 알파)로 이루어진다. 2-크로스 스티칭은 59°의 각도로 이루어지며, 4-크로스 스티칭은 73°의 각도로 이루어진다. 실험 결과를 표 1에 기재하였다.
[표 1-실시예 1]
Figure kpo00001
Figure kpo00002
표 1에 기재된 그랩 강도와 핸드 스플리트성의 결과로부터, 본 발명에 따르는 스티치 접합 샘플의 강도가 대조용 샘플의 강도보다 우수한 것이 입증되었다. 대조용 샘플은 스플리트성 시험에서 실패했으나, 본 발명의 두 직물은 모두 시험을 통과하였다. 모든 샘플이 세탁성 시험에는 실패했다. 결합되지 않은 섬유상 출발층의 느슨한 단섬유는 실패의 원인인 것으로 생각되어진다. 그러나, 본 발명의 샘플 1-1과 1-2는 여전히 매우 양호한 재사용성을 지니는 마른 걸레 또는 젖은 걸레로 만들 수 있다.
실시예 2
본 실시예는 75중량%의 제지 펄프와 25%ㅇ,; 1.35den(1.5dtex), 0.5in(1.27cm)길이의 폴리에틸렌 테레프탈레이트 섬유의 혼합물로부터, 제조한 1.2oz/yd2(40.7g/㎠)의 강화지 형태의 섬유상 출발층을 다침 스티칭함으로써 부직포를 제조하는 방법을 예시하기 위한 것이다. 샘플의 제조와 측정한 특성들을 다음 표 2회에 요약하였다. 실시에 2-1, 2-2 및 2-3의 샘플의 강도와 세탁성과는 달리, 모든 대조용 샘플은 5회의 세탁 주기 시험에 실패하였으며, 핸드 스플리트성 시험에서도 모두 실패하였다. 대조용 샘플 B-1에는 스티치 접합사가 없고, B-2와 B-3은 각각 하나의 사 시스템만을 이용함을 유의해야 한다.
실시예 3
당해 실시예는 하나의 층이 혼합 중량의 60%인 소나무 목재 펄프지이고, 다른 층이 혼합 중량의 40%인 1.35den(1.5dtex) 7/8in(2.2cm) 길이의 폴리에틸렌 테레프탈레이트 섬유인 1.9oz/yd2(64.4g/㎡)의 스펀레이스 2층 강화지인 섬유상 층으로부터 본 발명의 2개의 스티치 접합 샘플(3-1 및 3-2)을 제조하는 방법을 예시하기 위한 것이다. 4개의 대조용 샘플은 스티치 접합이 없는 C-1, 각각 1개의 스티치 접합 사 시스템을 갖는 C-2, 및 C-3 및 강화 방향들 사이의 최소 각도가 39°인(본 발명에 따르는 50° 이상인 각도에 대하여)하나의 벌크성 사 시스템과 하나의 비신장성 사 시스템으로 이루어진 2개의 사 시스템을 포함하는 C-4로 이루어진 동일한 섬유층으로 제조한다. 표 3에는 샘플 제조방법을 요약하여 나타냈으며, 본 발명의 직물이 반복세탁주기에도 매우 잘 견딘다는 것을 알 수 있는데, 본 발명의 샘플에 대한 세탁은 75회 이상이지만 대조샘플에 대한 세탁은 2회 미만이다.
[표 2-실시예 2]
Figure kpo00003
* 주 : SD=물속에서 분해되는 샘플.
FW=세탁시험 실패.
[표 3-실시예 3]
Figure kpo00004
* 주 : -=측정되지 않거나 적용불가.
다른 각주에 대해서는 표 2 참조.
실시예 4
당해 실시예에서는, 2개의 사 시스템과 7/8in(2.2cm) 길이의 1.35den(1.5dtex) 폴리에틸렌 테레프탈레이트 섬유로 이루어진 1.2oz/yd2(40.7g/㎡)의 약간 스핀레이스된 웹을 사용하여 본 발명의 2개의 스티치 접합 샘플(4-1 및 4-2)을 제조한다. 또한, 3개의 대조용 샘플은 스티칭이 없는 D-1, 1개의 사 시스템만으로 스티칭된 D-2 및 스티칭의 강화방향들 사이의 최소 각도를 제공하지 않는 2개의 사 시스템으로 스티칭된 D-3으로 이루어진 동일한 섬유상 층을 사용하여 제조한다. 아래의 표 4에서는, 샘플 제조방법과 측정된 특성을 요약 기재하였으며, 대조용 샘플에 비하여 본 발명의 스티치 접합 직물의 강도 및 반복 세탁성에 있어서의 잇점이 다시 한번 입증되었다.
실시예 5
본 실시예는 점접합 카드 웹인 스티치 접합 섬유상 층을 사용하는 본 발명의 잇점을 예시하기 위한 것이다. 웹은 75%의 1.5in(3.8cm) 길이의 1.5den(1.7dtex) 아크릴 섬유와 25%의 3in(7.6cm)길이의 3den(3.3dtex) 폴리에스테르 섬유(이의 융점은 아크릴 섬유보다 낮음)의 혼합물로부터 제조한다. 웹은 각각의 포인트 직경이 0.020in(0.05mm)인 625 포인트/in2(96.9/㎠)의 규칙적인 패턴으로 100psi(689KPa) 및 160℃에서 점접합시킨다. 이러한 본 발명의 2개의 샘플(5-1 및 5-2)을 스티칭 없는 점접합 웹인 E-1, 1개의 사 시스템만으로 스티칭된 E-2 및 E-3으로 이루어진 3개의 대조용 샘플과 비교한다. 다음 표 5에는 샘플 제조방법과 특성을 요약 기재하였으며, 대조용 샘플에 비하여 강도, 내스플리트성 및 반복 세탁성에 있어서의 본 발명의 직물의 명백한 잇점이 다시 한번 입증되었다.
[표 4-실시예 4]
Figure kpo00005
Figure kpo00006
*주 : 표 3에서와 동일
[표 5-실시예 5]
Figure kpo00007
Figure kpo00008
*주 : 표 3에서와 동일

Claims (17)

  1. 서로 간격이 떨어진 스티치 열을 섬유상 층에 형성하는 벌크성 사에 의해 제 1방향으로 강화되고 실질적으로 비신장성인 사에 의해 제 1 방향에 대해 50°이상의 각도를 형성하는 제 2 방향으로 강화되는 섬유상 부직층을 포함하는 벌크성 사인 제 1 의 사 시스템과 실질적으로 비신장성인 사인 제 2 의 사 시스템으로 이루어진 2개의 사 시스템을 시용하여 제조된 스티치 접합 부직포.
  2. 제 1항에 있어서, 벌크성 사와 실질적으로 비신장성인 사가 각각 섬유상 부직층을 통하여 다침 스티칭되는 스티치 접합 부직포.
  3. 제 1항에 있어서, 제 2 방향으로의 강화가 인레이 스티칭(inlay stitching)에 의해 제공되는 스티치 접합 부직포.
  4. 제 1 항에 있어서, 제 2 방향으로의 강화가, 섬유상 부직층의 표면 위에 놓여져 제 1의 사 시스템의 스티칭에 의해 고정된, 간격이 일정하게 떨어져 다수의 사에 의해 제공되는 스티치 접합 부직포.
  5. 제 1항 내지 제 4 항 중의 어느 한 항에 있어서, 사의 중량이 부직포의 전체 중량의 20% 이하인 스티치 접합 부직포.
  6. 제 5 항에 있어서, 사의 중량이 부직포의 전체 중량의 2 내지 10%인 스티치 접합 부직포.
  7. 제 1항 내지 제 4 항 중의 어느 한 항에 있어서, 벌크성 사가 폴리에스테르, 나일론 또는 폴리프로필렌의 텍스쳐드 가공사인 스티치 접합 부직포.
  8. 제 1 항 내지 제 4 항 중의 어느 한 항에 있어서, 벌크성 사가 신장된 상태에서 비탄성사에 의해 둘러싸여진 탄성사인 스티치 접합 부직포.
  9. 제 8 항에 있어서, 탄성사가 스판덱스이고, 비탄성사가 나일론 또는 폴리에스테르인 스티치 접합 부직포.
  10. 제 1 항 내지 제 4 항 중의 어느 한 항에 있어서, 벌크성 사와 실질적으로 비신장성인 사가 동일한 스티치 접합 부직포.
  11. 중량이 15 내지 150g/㎡인 섬유상 층을, 스티치 간격이 2 내지 8열/cm로 일정한 열(각 열에서의 스티치는 1 내지 7스티치/cm 의 범위이다)에서 섬유상 층에 스티칭되고 충분한 장력하에 스티칭되어, 스티칭되는 동안 사를 직선형으로 유지하며 직물을 제 1방향으로 강화하는 벌크성 사인 제 1 사 시스템과 직물이 혼입되어 제 1 강화 방향에 대해 50°이상의 각도를 형성하는 제 2 방향으로 직물을 강화하며 실질적으로 비신장성인 사인 제 2 의 사 시스템으로 이루어진 2개의 사 시스템이 구비된 다침 스티칭기로 공급함을 포함하여 제 1 항의 스티치 접합 부직포를 제조하는 방법.
  12. 제 11 항에 있어서, 비신장성 사가, 제 1 의 사 시스템에서의 열 간격 및 스티치 간격의 범위와 동일한 열 간격 및 스티치 간격으로 스티치에 의해 혼입되는 방법.
  13. 제 11 항에 있어서, 비신장성 사가 인레이 스티치로서 혼입되는 방법.
  14. 제 13 항에 있어서, 벌크성 사가 체인 스티치의 열을 형성하고, 인레이 스티치가 0-0, 5-5 스티치인 방법.
  15. 제 11 항에 있어서, 비신장성 사가 간격이 떨어진 평행한 다수의 열에서 섬유상 층에 놓여진 다음, 벌크성 사의 스티칭에 의해 층에 고정되는 방법.
  16. 제 11 항에 있어서, 스티칭된 사에 대한 장력이 이완되고 벌크성 사가 벌크화되어 직물이 집결되는 방법.
  17. 제 16 항에 있어서, 직물의 면적이 5 내지 80% 감소되는 방법.
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