KR0168640B1 - 다방향 연신성 복합 탄성 재료 - Google Patents

다방향 연신성 복합 탄성 재료 Download PDF

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Abstract

본 발명은 적어도 2방향으로 신축될 수 있는 복합 탄성 재료를 제공한다. 이 재료는 비선형 모양으로 배열된 적어도 3 부분에서 탄성 시트에 결합된 적어도 1종의 네킹된 재료 및 적어도 1종의 탄성시트를 가지며, 이로써 상기 네킹된 웹은 상기 적어도 2부분 사이에서 주름이 잡힌다. 본 발명은 또한 적어도 2 방향으로 신축될 수 있는 복합 탄성 재료의 제조 방법을 개시한다.

Description

다방향 연신성 복합 탄성 재료
제1도는 복합 탄성 재료를 제조하는 공정의 일례의 개략도임.
제2도는 장력을 가하고 네킹시키기 전의 네킹성 재료의 일례의 평면도임.
제2a도는 네킹된 재료의 일례의 평면도임.
제2b도는 부분적으로 연신시킨 복합 탄성 재료의 일례의 평면도임.
제3도는 복합 탄성 재료의 성분을 결합시키는데 사용된 결합 패턴의 일례를 나타낸 도면임.
본 발명은 그 중 한문제점은 플라스틱 성질 또는 고무 성질이 느껴지지 않는 탄성재료를 제공하는 것이다.탄성 재료 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 일반적으로 말해서, 본 발명은 적어도 1종의 탄성 시트를 함유하는 복합 탄성 재료에 관한 것이다.
플라스틱 부직 웹, 예를 들어, 멜트블로운 공법 및 스펀본드 공법 등의 부직 압출법으로 형성된 플라스틱 부직 웹으로 만든 제품이나 또는 제품의 구성 요소들은 이 제품이 다만 1회 사용되거나 또는 수회 사용된 후에 버려진다는 관점에서 볼 때 상당히 경제적이다. 이러한 제품의 대표적인 예로서는 의류 재료, 기저귀, 티슈, 와이프, 의상, 매트리스 패드 및 여성용 위생 용품을 들 수 있다.
이 분야에서의 약간의 문제점은 여전히 촉감이 좋고 탄력적이며 유연한 탄성재료를 제공하는 것이다. 탄성 재료의 특성은 외표면 상에 1종이상의 비탄성 재료의 라미네이트를 형성시켜 좀 더 양호한 촉감을 제공함으로써 개선시킬 수 있다.
폴리프로필렌과 같은 비탄성 중합체로부터 형성된 부직 웹은 일반적으로 비탄성인 것으로 간주된다. 탄성이 부족하면 통상 상기와 같은 부직 웹 재료는 탄성이 요구되지 않은 곳에만 적용하도록 제한된다.
탄성 및 비탄성 재료의 복합 재료는 복합 재료 전체를 한쪽 방향으로 신장 또는 연신되게 하는 방법으로 비탄성 재료를 탄성 재료에 결합시킴으로써 제조하며, 이것은 탄성이 요구되는 가먼트 재료, 패드, 기저귀 및 개인용 위생 용품에 사용될 수 있도록 한다.
상기와 같은 1종의 복합 재료에 있어서, 비탄성 재료는 탄성 시트가 신장되어 있는 동안에 탄성 시트에 결합시켜서 탄성 시트가 이완될 때 비탄성 재료가 탄성 시트에 결합된 위치 사이에서 비탄성 재료에 주름이 잡히도록 한다. 생성되는 복합 탄성 재료는 결합 위치 사이에서 주름이 잡힌 비탄성 재료가 탄성 재료를 신장되게 하는 정도로 신장될 수 있다. 이러한 형태의 복합 재료의 예는 1988년 1월 19일자로 공개된 반더 위엘렌(Vander Wielen) 등의 미합중국 특허 제4,720,415호에 기재되어 있다.
다른 탄성 시트를 반더 위엘렌 등의 복합체 중에 주름가능한 비탄성 재료 대신에 사용하여 생성되는 복합체 재료가 한 방향 이상으로 연신될 수 있도록 할 수 있다. 그러나, 탄성 시트로만 형성된 복합체는 탄성 및 비탄성 재료의 복합체를 생성함으로써 제거하고자 했던 바람직하지 못한 플라스틱 또는 고무의 촉감을 가진다.
본 명세서에 사용된 탄성이란 용어는 편산력을 인가함에 따라 연신될 수 있는, 즉 적어도 약 60%(즉, 이완되어 편산된 길이의 적어도 약 160% 연신되고 편산된 길이까지) 신장될 수 있으며, 연신, 즉 신장력을 제거함에 따라 그 신장 길이의 적어도 55% 이상을 복귀할 수 있는 재료를 의미한다. 이들의 이론적인 일례로는 적어도 4.06 ㎝(1.60 인치)까지 신장될 수 있으며, 1.60인치까지 신장시킨 다음 이완시킴에 따라 3.23 ㎝(1.27 인치) 이하의 길이로 복귀될 수 있는 2.54 ㎝(1 인치)의 시료를 들 수 있다. 많은 탄성 재료는 60% 이상, 즉 이완 길이의 160 % 이상, 예를 들면 100% 이상 신장될 수 있으며, 이들 중 다수는 연신력을 제거함에 따라 사실상 원래의 이완 길이, 예를 들면 원래의 이완 길이의 105% 이내 까지 복귀될 수 있다.
본 명세서에 사용된 비탄성이란 용어는 상기 탄성이란 용어의 정의에 포함되지 않는 모든 재료를 의미한다.
본 명세서에서 복귀 및 복귀성은 재료에 편산력을 가해 이를 연신시킨 후 편산력의 인가를 멈추었을 때, 신장된 재료가 수축되는 것을 의미한다. 예를 들어, 비편산되어 이완된 2.54 ㎝(1 인치)의 길이를 갖는 재료가 3.81 ㎝(1.5 인치)의 길이로 연신되어 50% 신장되는 경우, 그 재료는 50%(1.27 ㎝ : 0.5 인치) 신장되었고, 그 이완된 길이의 150% 연신되었다. 이와 같이 연신시킨 재료에 편산력 및 연신력을 인가하지 않음으로써 재료가 수축되는 경우, 재료는 2.79 ㎝(1.1인치)의 길이로 복귀되는데, 이는 재료가 그의 1.27 ㎝(0.5 인치) 신장 길이의 80%인 1.02 ㎝(0.4인치)를 복귀하였음을 의미한다.
복귀률은 다음 식
으로 구할 수 있다.
본 명세서에 사용된 부직 웹이란 용어는 연사 제조 방법을 반복하여 연사 사이에 끼워 넣었지만 구별할 수 없는 개별적인 섬유 또는 드레드(thread)로 된 구조를 갖는 웹을 의미한다. 과거에 부직 웹은 멜트블로운 공정, 스펀본드 공정 및 본디드 카디드 웹 공정과 같은 다양한 공정으로 형성시켜 왔다.
본 명세서에서 마이크로섬유란 섬유의 평균 직경이 약 100미크론 이하인, 예를 들어 약 0.5 내지 50미크론의 평균 직경을 갖는 소직경의 섬유를 의미하며, 보다 구체적으로 마이크로섬유는 약 4 내지 40미크론의 평균 직경을 가질 수 있다.
본 명세서에서, 멜트블로운 섬유란 용융된 열가소성 재료가 보통 원형의 가느다란 다이 모세관들을 통해 압출됨으로써, 용융된 열가소성 재료의 필라멘트를 가늘게 하여 이들의 직경을 축소시키는 고속 가스(예, 공기) 스트림 중에 용융된 드레드나 또는 필라멘트로서 형성된 섬유를 의미하여, 이렇게 형성된 멜트블로운 섬유는 마이크로섬유의 직경으로 될 수 있다. 그 다음, 멜트블로운 섬유는 고속 가스 스트림에 의해 운반되어 수집면상에 집적됨으로써 불규칙하게 부려진 멜트블로운 섬유로 된 웹을 형성한다. 이 방법은 부틴(Butin)의 미합중국 특허 제3,849,241호에 개시되어 있으며, 이 특허는 본 명세서에 참고로 기재한다.
본 명세서에 사용된 스펀본드 섬유는 압출된 필라멘트의 직경을 갖는 방사 구금의 미세한, 통상적으로는 환형인 모세관으로부터 용융된 열가소성 재료를 필라멘트로서 압출시키고, 이어서 배출성 연신(drawing) 또는 다른 공지된 스펀본딩 메카니즘에 의해 재빨리 축소시킴으로써 형성된 소직경의 섬유를 의미한다. 스펀본드 부직 웹의 제조 방법은 예를 들어 아펠(Appel) 등의 미합중국 특허 제4,340,563호 및 도쉐너(Dorschner) 등의 동 제3,692,618호에 예시되어 있다. 상기 두 특허는 모두 본 명세서에 참고로 기재하였다.
본 명세서에 사용된 섬유간 결합이란 열 결합을 사용하지 않고 개개 섬유 사이를 엉키게 하여 밀착성 웹 구조를 형성시킴으로써 생긴 결합을 의미한다. 이러한 섬유 엉킴은 멜트블로운 공정에서 원래 생기지만 수력학적 엉킴 또는 니들펀칭(needlepunching)과 같은 공정에 의해 생기거나 또는 증가될 수 있다 다른 방법으로 및(또는) 부가적으로는, 바람직한 결합을 향상시키고, 섬유 웹의 구조적 밀착성을 유지시키기 위해 결합제를 사용할 수 있다. 예를 들면, 분말 결합제 및 화학 용매 결합제를 사용할 수 있다.
본 명세서에서 시트는 필름 또는 부직 웹일 수 있는 층을 의미한다.
본 명세서에서 네킹된 재료는 목적하는 넥다운(neckdown) 방향에 수직 방향으로 장력을 가함으로써 적어도 한 방향의 크기가 축소된 재료를 의미한다. 이러한 방법으로 재료를 축소시키는데 사용될 수 있는 공정은 예로 들어 연신 공정이 있다.
본 명세서에서 네킹성 재료는 네킹될 수 있는 재료를 의미한다.
본 명세서에서 넥다운 %는 네킹성 재료의 비네킹된 크기와 네킹된 크기 사이의 차를 측정한 후, 이 차를 네킹성 재료의 비네킹된 크기로 나눔으로써 결정된 비를 의미한다.
본 명세서에서 복합 탄성 재료는 적어도 2방향으로 연신되고 복귀되도록 만들어진 다층 재료를 의미하며, 이 재료는 비선형 배치로 배열된 적어도 3 지점에서 적어도 1종의 네킹된 재료에 결합된 적어도 1종의 탄성 층을 가지며, 여기서 네킹된 재료는 이것이 탄성층에 결합되어 있는 지점의 적어도 2곳 사이에서 주름이 잡힌다. 본 발명의 복합 탄성 재료는 적어도 한 방향, 예를 들면 횡방향으로 네킹된 재료의 주름에 의해 탄성 재료가 신장될 수 있는 정도로 연신 및 복귀될 수 있다. 또한, 이 복합 탄성 재료는 적어도 다른 한 방향, 예를 들면 네킹된 재료의 넥다운 방향에 평행인 방향 (전형적으로는 종방향)으로 신장 및 복귀될 수 있다. 이 복합 탄성 재료는 네킹된 재료의 예비 네킹된 너비까지 그 방향으로 연신될 수 있다. 이 복합 탄성 재료는 그 초기 너비 (즉, 네킹된 재료의 네킹 너비)까지 복귀되도록 만들어지는데, 그 이유는 탄성 시트의 복귀율이 부착된 네킹된 재료가 그 네킹된 너비까지 복귀되도록 해주기 때문이다
본 명세서에서 사용된 신장(elongation) 또는 신장률이란 특정 크기를 갖는 탄성 재료의 연장된 길이와 연장되지 않은 길이 사이의 차를 측정하고, 이 차를 동일한 크기를 갖는 탄성 재료의 연장되지 않은 길이로 나눔으로써 측정한 비를 의미한다.
본 명세서에서 사용된 초흡수체란 용어는, 흡수재를 액체 중에 4시간 동안 침지시켜 사실상 모든 흡수된 액체를 최대 약 1.5psi의 압력 하에서 유지하는 동안 흡수재 1g당 수용액을 적어도 5g, 즉, 흡수재 1g당 증류수 20g 이상을 흡수할 수 있는 흡수재를 의미한다.
본 명세서에서 중합체란 일반적으로 단일중합체, 공중합체 (예 블록, 그라프트, 랜덤 및 교대 공중합체), 터어중합체 (terpolymer) 및 이들의 혼합물 및 변형물을 포함하지만, 이들에만 한정되는 것은 아니다. 더우기, 특별하게 한정하지 않는한 중합체란 상기 재료의 모든 가능한 입체 배열을 포함한다. 이러한 배열은 아이소택틱, 신디오택틱 및 랜덤 대칭을 포함하지만 이것에만 제한되지 않는다.
본 명세서에서 주(主) 성분으로 하는이란 주어진 조성물 또는 생성물의 목적하는 특성에 현저한 영향을 미치지 않는 부가적인 재료의 존재를 배제하지 않는 것이다. 이러한 종류의 대표적인 물질의 일례를 들면, 안료, 산화방지제, 안정제, 계면활성제, 왁스, 유동 촉진제, 용매, 입상물 및 조성물의 공정성을 향상시키기 위해 첨가한 재료가 있으며, 이들로만 제한되지 않는다.
본 발명은 네킹성 재료를 네킹시키기 위해 적어도 1종의 네킹성 재료에 응력을 인가하는 단계, 탄성 시트를 신장시키는 단계, 장력을 받고 네킹된 재료를 비선형 배치로 배열된 적어도 3곳의 위치에서 신장된 탄성 시트에 결합시키는 단계, 및 신장된 탄성 시트를 이완시켜 네킹된 웹이 적어도 2지점 사이에서 주름이 잡히도록 하는 단계를 포함하는 적어도 2 방향으로 연신 및 복귀되도록 만들어진 복합 탄성 재료의 제조 방법을 제공한다.
장력을 받고 네킹된 재료는 이 재료를 적상하여 적상된 재료에 열 및(또는) 압력을 인가함으로써 신장된 탄성 시트에 결합시킬 수 있다. 다른 방법으로서, 상기 층들은 다른 결합 방법 및 재료, 예를 들면, 접착제, 감압성 접착제, 초음파 용접, 고에너지 전자빔 및(또는) 레이저 등을 사용하여 결합시킬 수 있다.
복합 탄성 재료의 일 성분으로서 사용된 탄성 시트는 감압성 엘라스토머 접착 시트일 수 있다. 이 탄성 시트가 탄성 섬유 또는 감압성 엘라스토머 접착 섬유의 부직 웹일 경우, 이 섬유는 멜트블로운 섬유일 수 있다. 이 멜트블로운 섬유는 멜트블로운 마이크로섬유를 포함할 수 있다.
복합 탄성 재료의 일 성분으로서 사용된 네킹된 재료는 네킹성 재료로부터 제조한다. 이 네킹성 재료는 네킹될 수 있는 임의의 재료일 수 있으며, 그 예로서는 니트 직물, 느슨한 직물 및 부직 웹이 있다. 네킹성 부직 웹의 예로서는 본디드 카디드 웹, 스펀본드 웹 또는 멜트블로운 섬유의 웹이 있다. 멜트블로운 섬유는 멜트블로운 마이크로섬유를 포함한다. 네킹성 재료는 또한 다층, 예를 들면, 스펀본드 다층 및(또는) 멜트블로운 다층을 가질 수 있다. 이 네킹성 재료는 폴리올레핀과 같은 중합체로 만들어질 수 있다. 대표적인 폴리올레핀의 예로서는 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리부틸렌, 에틸렌 공중합체, 프로필렌 공중합체 및 부틸렌 공중합체가 있다.
네킹성 재료는 목적하는 넥다운 방향에 수직 방향으로 장력을 인가함으로써 네킹시킬 수 있다. 네킹된 재료는 비선형 배치로 배열된 적어도 3 지점에서 신장된 탄성 시트에 결합시켜, 신장된 탄성 시트가 이완될 경우 네킹된 재료가 이들 위치중 적어도 2곳에서 주름이 잡히도록 한다.
생성되는 복합 탄성 재료는 적어도 한 방향, 예를 들면 횡방향으로 네킹된 재료 중의 주름에 의해 탄성 재료가 신장될 수 있는 정도까지 연신 및 복귀된다. 복합 탄성 재료는 또한 적어도 다른 한 방향, 예를 들면, 일반적으로 네킹된 재료의 넥다운 방향에 평행인 방향으로 연신 및 복귀된다. 네킹된 재료의 넥다운은 종방향일 수 있으며, 이 복합 탄성 재료는 통상 네킹된 재료의 초기 너비까지 이 방향으로 연신될 수 있다. 이 복합 탄성 재료는 그 초기 너비 (즉, 네킹된 재료의 네킹 너비)까지 복귀되도록 되는데, 그 이유는 탄성 시트의 복귀성이 부착된 네킹된 재료가 그 네킹된 너비로 복귀되도록 해주기 때문이다.
제1도는 적어도 2개의 방향으로 연신될 수 있는 복합 탄성 재료를 제조하는 공정(10)을 개략적으로 예시한 것이다.
본 발명에 따르면, 네킹성 재료(12)는 공급 롤(14)로부터 풀려서 공급 롤(14)가 표시된 화살표 방향으로 회전함에 따라 이 롤과 함께 표시된 화살표 방향으로 운행된다. 네킹성 재료(12)는 스택 롤러(20) 및 (22)에 의하여 형성된 제1S자형 롤러 배치(18)의 닢(16)을 통과한다.
네킹성 재료(12)는 공지된 멜트블로운 공정 또는 공지된 스펀본딩 공정과 같은 공지된 부직 압출 공정에 의하여 형성되며, 공급 롤에 먼저 저장됨이 없이 닢(16)을 통해 직접 통과될 수 있다.
탄성 시트(32)는 공급 롤(34)로부터 풀려서 공급 롤(34)가 표시된 화살표 방향으로 회전함에 따라 이것과 관련하여 표시된 화살표 방향으로 운행된다. 탄성 시트는 롤러(28) 및 (30)에 의해 형성된 제2 S자형 롤러 배치(26)의 닢(24)를 통과한다. 탄성 시트(32)는 멜트블로운 공정 또는 필름 압출 공정과 같은 압출 공정에 의해 형성되어 공급 롤상에 먼저 저장됨이 없이 닢(24)를 통해서 직접 통과 될 수 있다.
네킹성 재료(12)는 스택 롤러(20) 및 (22)와 관련한 회전 방향을 화살표로 나타낸 바와 같이 역-S자형 경로로 제1 S자형 롤 배치(18)의 닢(16)을 통해서 통과한다. 제1 S자형 롤 배치(18)로부터 네킹성 재료(12)는 결합자 롤러 배치(46)의 결합자 롤러(42) 및 (44)에 의해 형성된 가압 닢(40)를 통과한다. 이와 동시에, 탄성 시트(32)는 스택 롤러(28) 및 (30)과 관련하여 회전 방향을 화살표로 나타낸 바와 같이 역 S자 경로로 제2 S자형 롤 배치(26)의 닢(24)를 통과한다. 제2 S자형 롤 배치(26)으로부터, 탄성 시트(32)는 결합자 롤러 배치(46)의 결합자 롤러(42) 및 (44)에 의하여 형성된 가압 닢(40)을 통과한다.
제1 S자형 롤 배치(18)의 롤러의 주변 선형 속도는 결합자 롤러 배치(46)의 결합자 롤러(42) 및 (44)의 주변 선형 속도 미만이 되도록 조절되기 때문에 네킹성 재료(12)는 S자형 롤 배치(18)과 결합자 를러 배치(46)의 가압 닢(40) 사이에서 장력이 걸린다. 이와 유사한 방법으로, 제2 S자형 롤러 배치(26)의 주변 선형 속도는 결합자 롤러 배치(46)의 결합자 롤러의 주변 선형 속도 미만이 되게 조절함으로써 탄성 시트(32)가 장력을 받고 제2 S자형 롤러 배치(26)과 결합자 로울장치(46)의 가압 닢(40) 사이에서 신장되도록 한다.
롤러 속도에서의 차이를 조정함으로써 네킹성 재료(12)는 장력이 생겨서 바람직한 양을 네킹시키고, 이와 같이 장력을 받고 네킹되는 조건을 유지시키며, 신된 탄성 시트(32)가 결합자 롤러 배치(46)을 통과하는 동안 네킹된 재료(12)에 결합되어 복합 탄성 라미네이트(50)을 형성하고, 이 라미네이트는 결합자 롤러(42) 및 (44)의 주변 선형 속도 이하의 주변 선형 속도로 회전하고 있는 권취 롤 (52)을 통과한다. 다른 방법으로서는, 복합 탄성 라미네이트(50)를 홀딩 박스(도시되어 있지 않음)를 통과시켜 연신된 탄성 시트(32)가 수축되고 네킹된 재료(12)를 주름잡히게 할 수 있다.
네킹성 재료(12)에 장력을 가하는 다른 방법은 재양틀(tenter) 또는 다른 연신 장치를 사용할 수 있으며, 이 장치는 네킹성 재료(12)를 종방향과 같은 다른 방향으로 연장시켜 네킹성 재료(12)가 수직 방향 (즉, 종방향)으로 네킹되게 한다.
제1도의 장치와 함께 사용될 수 있는 종래의 구동 수단 및 다른 종래의 장치는 공지되어 있으며, 명확하게 하기 위해서 제1도의 개략도에는 예시하지 않았다.
결합자 로올러(42) 및 (44)가 네킹된 재료(12) 및 신장된 탄성 시트(32)를 열 결합시키는 가열된 결합된 롤러인 경우, 결합자 롤러 배치(46)의 가압 닢(40)을 통과하여 나타날 경우 복합 탄성 재료(50)은 홀딩 박스를 순간적으로 통과하는 것이 바람직하며, 이 박스에서 복합 탄성 재료(50)은 이 재료가 연신된 상태로 있는 동안 냉각되는 것을 피하기 위하여 탄성 시트가 충분히 냉각될 정도로 오랫동안 이완된 비신장 상태로 유지함으로써, 결합되는 동안 예상되는 연신된 치수로부터 수축하는 능력의 전부 또는 일부가 상실되도록 한다. 탄성 시트가 임의의 충분한 기간 동안 연화온도 이상에서 장력하에 유지되도록 할 경우, 탄성 시트, 구체적으로는 낮은 기초 중량의 탄성 시트는 이들의 원래 비연신된 치수로 수축 또는 복귀되는 능력을 상실할 수 있음을 발견하였다. 결합후 즉시 이완되고 장력이 제거된 상태에서의 간단한 복귀 기간은 낮은 기초 중량의 탄성 시트가 네킹된 재료를 수축시키고 주름 잡히게 하여 결합된 웹이 상기 방향으로 결합 위치 사이에서 주름 잡힌 네킹된 재료가 탄성 시트의 신장을 허용하는 정도까지 탄성을 획득하도록 하는 것이 바람직함을 발견하였다.
네킹성 재료(12)는 예컨대 스펀본드 웹, 멜트블로운 웹 또는 본디드 카디드 웹과 같은 부직 재료일 수 있다. 네킹성 재료(12)가 멜트블로운 섬유들로 이루어진 웹인 경우, 네킹성 재료로서 멜트블로운 마이크로섬유들을 포함할 수 있다.
네킹성 재료(12)는 예컨대, 폴리올레핀과 같은 섬유형성 중합체로 제조될 수 있다. 이러한 폴리올레핀은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리부틸렌, 폴리(메틸 펜텐), 에틸렌 공중합체, 프로필전 공중합체 및 부틸렌 공중합체를 1종 이상 포함한다. 폴리 프로필렌 중에서 본 발명에 유용하게 사용할 수 있는 재료로서는 Himont Corporation 사가 상표명 PC-973으로 시판하는 폴리프로필렌, Exxon Chemical Company사가 상표명 Exxon 3445로 시판하는 프로필렌 및 Shell Chemical Company사가 상표명 DX 5A09로 시판하는 폴리프로필렌을 들 수 있다. 이들 재료의 화학적 특성은 이들을 제조한 각 회사에서 입수할 수 있다.
본 발명의 한 실시태양에서, 비탄성 네킹성 재료(12)는 다층 재료이며, 그 예로는 1층 이상의 멜트블로운 웹, 본디드 카디드 웹 또는 다른 적합한 재료의 부착된 스펀본드 웹 1층 이상을 갖는 다층 재료가 있다. 예를 들어, 네킹성 재료(12)는 약 0.2-8 oz./yd.2(osy)[약 6.8-271 g/㎡(gsm)]의 기초 중량을 갖는 스펀본드 폴리프로필렌 층이나 또는 약 0.2-4 oxy(약 6.8-135.6 gsm)의 기초 중량을 갖는 멜트블로운 폴리프로필렌의 제 1층, 약 0.2-4 osy의 기초 중량을 갖는 멜트블로운 폴리프로필렌층, 및 약 0.2-8 oxy의 기초 중량을 갖는 스펀본드 폴리프로 필렌의 제 2층을 갖는 다층 재료일 수 있다. 별법으로, 네킹성 재료(12)는, 예컨대 약 0.2-10 osy (약 6.8-339 gsm)의 기초 중량을 갖는 스펀본드 웹 또는 약 0.2-8 osy의 기초 중량을 갖는 멜트블로운 웹과 같은 재료일 수 있다.
또한, 네킹성 재료(12)는 2종 이상의 서로 다른 섬유들의 혼합물로 제조되거나 또는 섬유와 입상물의 혼합물로 제조된 복합 재료일 수 있다. 이와 같은 혼합물은 멜트블로운 섬유와 목재 펄프, 스테이플 섬유 또는 입상물 예컨대 통상 초흡수재로 칭해지는 수콜로이드(히드로겔) 입상물 등의 다른 물질이 서로 친밀하게 엉켜지는 혼합이 수집 장치 위에 섬유가 수집되기 전에 일어나서 마구잡이로 분산된 멜트블로운 섬유와 미합중국 특허 제4,100,324호에 기재된 바와 같은 다른 재료의 밀착성 웹을 형성하도록 멜트블로운 섬유가 운반되는 가스 스트림에 섬유 및(또는) 입상물들을 첨가함으로써 형성될 수 있다.
네킹성 재료(12)가 섬유로 된 부직 웹인 경우, 이들 섬유는 네킹에 견딜 수 있는 밀착성 웹 구조를 형성하도록 섬유간 결합에 의해 결합되어야 한다. 섬유간 결합은 개개의 멜트블로운 섬유들 사이를 서로 엉키게 함으로써 형성될 수 있다. 섬유 엉킴은 멜트블로운 공정에서는 본래부터 생기는 것이지만, 수력학적 엉킴법이나 니들펀칭법 등과 같은 방법에 의해 생기거나 또는 향상될 수 있다. 이와 달리 및(또는) 부가적으로, 열결합 및 결합제는 목적하는 웹 구조의 목적하는 밀착성을 향상시키기 위해 사용될 수 있다.
탄성 시트 (32)는 시트 형태로 제조될 수 있는 재료로부터 제조할 수 있다. 일반적으로, 적합한 엘라스토머성 섬유 형성 수지 또는 이들을 함유하는 혼합물은 엘라스토머성 섬유, 드레드, 필라멘트 및(또는) 스트랜드, 또는 본 발명의 엘라스토머성 섬유, 드레드, 필라멘트, 및(또는) 스트랜드로 된 부직 웹에 사용될 수 있으며, 적합한 엘라스토머성 필름 형성 수지 또는 이들을 함유하는 혼합물은 본 발명의 엘라스토머성 필름의 제조에 사용될 수 있다. 유용한 탄성 시트는 약 5gsm(g/㎡) 내지 300 gsm, 예를 들면 약 5 gsm 내지 약 150 gsm의 기초 중량을 가질 수 있다.
예를 들면, 탄성 시트(32) 일반식 A-B-A'를 갖는 블록 공중합체로부터 제조될 수 있으며, 상기 식에서 A 및 A'는 각각 폴리(비닐 아렌)과 같은 스티렌성 부분을 함유하는 열가소성 중합체 말단블록이며, B는 공액 디엔 또는 저급 알켄 중합체와 같은 엘라스토머성 중합체 중간블록이다. 탄성 시트 (32)는 예를 들면 상표명 KRATON G로 Shell Chemical Company사로부터 시판되는 (플러스티렌/폴리 (에틸렌-부틸렌)/폴리스티렌) 블록 공중합체로 형성시킬 수 있다. 상기와 같은 블록 공중합체 중의 1종은 KRATONTMG-1657일 수 있다.
탄성 시트 (32)를 형성하는데 사용할 수 있는 대표적인 다른 엘라스토머성 재료의 예로서는 상표명 ESTANE으로 B.F. Goodrich Co.사로부터 시판되는 폴리우레탄 엘라스토머성 재료, 상표명 PEBAX로 Rilsan Company사로부터 시판되는 폴리아미드 엘라스토머성 재료, 상표명 Hytrel로 E.I. DuPont De Nemours Company 사로부터 시판되는 폴리에스테르 엘라스토머성 재료 등이 있다. 폴리에스테르 탄성 재료로부터 탄성 시트를 형성하는 방법은 예를 들어 모르만 (Morman) 등의 미합중국 특허 제4,741,949호에 기재되어 있으며, 이 특허는 본 명세서에 참고로 기재하였다. 탄성 시트(32)는 탄성 에틸렌 공중합체 및 적어도 1종의 비닐 모노머, 예를 들면 비닐아세테이트, 불포화 지방족 모노카르복실산 및 모노카르복실산의 에스테르로부터 제조될 수 있다. 이 탄성 공중합체 및 이들 탄성 공중합체로부터 탄성 시트를 제조하는 방법은 미합중국 특허 제4,803,117호에 기재되어 있다.
공정 보조제를 엘라스토머성 중합체에 첨가할 수 있다. 예를 들면 폴리올레핀은 엘라스토머성 중합체 (즉, A-B-A 엘라스토머성 블록 공중합체)와 혼합되어 조성물의 공정성을 개선시킬 수 있다. 이 폴리올레핀은 상기와 같이 혼합되어 고압 및 고온 조건의 적절한 조합에서 처리될 경우 엘라스토머성 중합체와 함께 혼합된 형태로 압출될 수 있는 것이어야 한다. 유용한 혼합 폴리올레핀 재료의 예로서는 에틸렌 공중합체, 프로필렌 공중합체 및 부틸렌 공중합체를 포함하여 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 및 폴리부텐 등이 있다. 특히 유용한 폴리에틸렌은 상표명 Petrothene NA 601 (본 명세서에서는 PE NA 601 또는 Polyethylene NA 601로 칭함)로 U.S.I, Chemical Company사로부터 시판되는 것일 수 있다. 2종 이상의 폴리올레핀을 사용할 수도 있다. 엘라스토머성 중합체 및 폴리올레핀의 압출성 혼합물은 위즈네스키(Wisneski) 등의 미합중국 특허 제4,663,220호에 기재되어 있으며, 본 명세서에는 참고로 기재하였다.
탄성 시트(32)는 또한 감압 엘라스토머 접착 시트일 수 있다. 예를 들면, 탄성 재료 자체는 점착성일 수 있거나, 이와 달리 상용성 점착성 부여 수지를 상기한 압출성 엘라스토머 조성물에 첨가하여 감압성 접착제로 작용시켜, 예를 들면 엘라스토머성 시트를 장력을 받고 가역적으로 네킹된 비탄성 웹에 결합시키기 위한 엘라스토머성 시트를 제공할 수 있다. 점착성 부여 수지 및 점착된 압출성 엘라스토머 조성물에 관하여, 미합중국 특허 출원 제4,787,699호에 기재되어 있는 수지 및 조성물을 참고로 하고, 이 특허는 본 명세서에 참고로 기재하였다.
엘라스토머성 중합체와 상용성이고, 고온 공정 (예, 압출 공정)에 견딜 수 있는 점착성 부여 수지를 사용할 수 있다. 엘라스토머성 중합체 (즉, A-B-A 엘라스토머성 블록 공중합체)를 공정 보조제, 예를 들면 폴리올레핀 또는 중량유와 혼합할 경우, 점착성 부여 수지는 또한 상기의 공정 보조제와 상용성이어야 한다. 일반적으로, 수소화 탄화수소 수지가 바람직한 점착성 부여 수지인데, 그 이유는 이들의 양호한 열 안정성 때문이다. REGALREZTM및 ARKONTMP 시리즈의 점착성 부여제는 수소화 탄화수소 수지의 예이다. ZONATAKTM5 lite는 테르펜 탄화수소의 예이다. REGALREZTM탄화수소 수지는 Hercules Incorporated사로부터 구입가능하다. ARKONTMP 시리즈 수지는 Arakawa Chemical (U.S.A.) Incorporated사로부터 구입가능하다. 물론, 본 발명은 상기와 같은 3종의 점착성 부여 수지의 사용에만 제한되는 것은 아니며, 조성물의 다른 성분과 상용성이며 고온 공정에 견딜 수 있는 다른 점착성 부여 수지에 또한 사용할 수 있다.
감압성 엘라스토머 접착제는 예를 들어 약 40 내지 80 중량%의 엘라스토머성 중합체, 약 5 내지 40 중량%의 폴리올레핀 및 약 5 내지 40 중량%의 수지 점착성 부여제를 포함할 수 있다. 예를 들면, 특히 유용한 조성물은 약 61 내지 65%의 KRATONTMG-1657, 약 17 내지 23%의 폴리에틸렌 NA-601 및 약 15 내지 20%의 PEGACREZTM1126을 포함한다.
탄성 시트(32)는 2개 이상의 개별적인 밀착성 웹 및(또는) 필름을 포함할 수 있는 다층 재료일 수 있다. 또한, 탄성 시트 (13)는 1개 이상의 층이 탄성 및 비탄성 섬유 또는 입상물의 혼합물을 포함하는 다층 재료일 수 있다. 후자 유형의 탄성 웹의 예는 미합중국 특허 제4,209,563호에 참고로 기재되어 있으며, 이 특허는 엘라스토머성 및 비엘라스토머성 섬유가 공혼합되어 마구잡이로 분산된 섬유의 단일 밀착성 웹을 형성하는 방법에 관한 것이며, 또한 본 명세서에는 참고로 기재하였다. 상기와 같은 탄성 복합체 웹의 다른 예는 상기 미합중국 특허 제 4,741,949호에 기재된 바와 같은 기술에 의해 제조한 것이다. 이 특허는 멜트블로운 열가소성 섬유 및 다른 재료의 혼합물을 함유하는 부직 재료를 기재하고 있다. 섬유 및 다른 재료는, 멜트블로운 섬유와 목재 펄프, 스테이플 섬유 또는 통상 초흡수재로 알려진 수콜로이드 (히드로겔) 입상물과 같은 입상물 등의 다른 재료의 밀접하게 엉키게 하는 혼합이 수집 장치에서 섬유를 수집하기 전에 일어나 마구잡이로 분산된 섬유의 밀착성 웹을 형성하도록 멜트블로운 섬유가 생성되는 가스 스트림 중에서 혼합한다.
결합자 롤러 배치 (46)은 부드러운 앵빌 롤러와 함께 장치된 핀 엠보싱 롤러와 같은 패턴화된 압착 롤러일 수 있다. 압착 롤러 및 부드러운 앵빌 롤러 중 하나 또는 이들 모두는 가열될 수 있으며, 이 두 롤러 사이의 압력은 필요할 경우 바람직한 온도를 제공하는 공지된 방법으로써 조정할 수 있으며, 결합력은 장력이 가해진 네킹된 재료 (12)를 탄성 시트 (32)에 결합시켜 복합 탄성 재료(50)을 형성한다.
장력이 가해진 네킹된 재료는 적당한 수단, 예를 들면 열 결합이나 초음파 용접에 의해 적어도 3곳 이상의 위치에서 장력이 가해진 탄성 시트(32)에 결합될 수 있다. 열 및(또는) 초음파 결합 기술은 재료, 통상적으로는 탄성 시트의 적어도 1곳의 적어도 일부를 연화시키는 것으로 믿어지는데, 그 이유는 탄성 시트(32)를 형성하기 위해 사용된 엘라스토머성 재료가 네킹된 재료(12)의 성분들보다 낮은 연화점을 갖기 때문이다. 결합은 적상된 장력을 받는 탄성 시트(32) 및 장력을 받고 네킹된 재료(12)에 열 및(또는) 압력을 인가하여, 이들의 일부 (또는 적상된 층)을 적어도 가장 낮은 연화점을 갖는 재료의 연화점 온도로 가열하여 탄성 시트(32)의 재고화된 연화된 부분과 네킹된 재료(12) 사이에 상당히 강하고 영구적인 결합을 형성함으로써 형성시킬 수 있다.
장력을 받은 네킹된 재료는 적어도 3곳의 위치에서 장력을 받은 탄성 시트에 결합되어야 하며, 이 위치들은 탄성 시트 상의 장력이 이완됨에 따라 퍼커(pucker) 및 주름이 상기 위치의 적어도 2곳 사이에서 네킹된 재료중에 형성되도록 배치된다. 또한, 상기 3곳의 위치는 복합 탄성 재료가 넥다운 방향에 사실상 평행인 방향으로, 즉 네킹 공정 동안에 네킹성 재료에 인가되는 장력에 사실상 수직인 방향으로 연신될 경우 탄성 시트의 복귀로 인해 네킹된 재료가 사실상 그의 네킹된 치수로 복귀되도록 하는 배열이 되어야 한다. 3곳 이상의 위치는 비선형 배치로 배열되어, 예를 들면 네킹된 재료가 탄성 시트에 결합되는 곳에서 삼각형 또는 다각형 패턴의 위치를 형성하도록 해야 한다.
열 결합에 있어서, 당업자들은 재료 또는 적어도 그 결합 부위를 열결합시키기 위해 가열하는 온도가 가열된 롤(들) 또는 다른 가열원의 온도뿐만 아니라 가열된 표면상에 재료가 머무르는 시간, 재료의 기초 중량, 이들의 비열 및 열전도도에 의존한다는 것을 이해할 것이다. 그러나, 재료의 특정 조합에 대해 본 명세서에 개시된 사실들을 고려하여 만족스런 결합을 얻는데 필요한 처리 조건들은 용이하게 결정될 수 있다.
다른 방법으로서, 네킹된 재료(12) 및 장력이 가해진 탄성 시트(32)는 다른 결합 수단 및 재료, 예를 들면 접착제, 감압성 접착제, 용매 용접, 수력학적 엉킴, 고에너지 전자빔 및(또는) 레이저를 사용하여 결합시킬 수 있다.
장력이 가해진 탄성 시트(32)는 네킹된 재료(12)에 결합시키고, 네킹된 재료(12)는 한 방향, 즉, 종방향 또는 넥다운 방향에 평행인 방향으로만 연장될 수 있기 때문에, 네킹된 재료는 네킹된 재료가 연장될 수 없는 방향, 즉 횡방향으로의 탄성 복합체 재료의 연신 정도에 제한적인 영향을 미친다. 탄성 시트는 일단 네킹된 재료에 결합되면, 네킹된 재료가 주름잡히는데 저항을 나타내는 정도까지 탄성 시트를 비연신된 치수까지 완전하게 복귀시킬 수 없다. 이로 인해 탄성 시트가 네킹된 재료에 결합될 경우 연신될 수 있는 거리는 네킹된 재료가 쉽게 연장될 수 없는 방향, 예컨대 횡방향으로 탄성 복합체 재료의 목적하는 연신 길이보다 길어야 된다. 예를 들면, 횡방향으로 약 100% 신장, 즉 그 초기 이완 길이의 약 200%의 길이까지 연신될 수 있는 탄성 복합체 재료를 제조하는 것이 바람직할 경우, 탄성 웹의 100㎝ 길이는 횡방향으로, 예를 들면 220㎝ (120% 신장)의 길이로 연신시켜 네킹된 재료의 220㎝ 길이에 적어도 3곳의 위치 (비선형 배치로 공간을 두고 배열됨)에서 결합시킬 수 있다. 이어서 결합된 복합 탄성 재료를 이완시키고, 탄성 시트가 최초 100㎝ 길이로 복귀할 수 있는 경우일지라도 탄성 시트에 결합된 네킹된 재료는 완전한 복귀를 방해하며, 이 복합체는 가령 110㎝ 길이로 이완될 수 있다. 퍼커 또는 주름은 적어도 2곳의 결합 지점 사이에서 네킹된 재료 중에 형성된다. 생성되는 110㎝ 길이의 복합 재료는 횡방향으로 220㎝ 길이까지 신장되어 횡방향으로 약 100% 연신 (즉, 그 최초 이완 길이의 약 200% 길이까지 연신)될 수 있는 복합 재료를 제공할 수 있다. 네킹된 재료의 최초 길이는, 이 이론적인 예에 있어서는 복합 재료의 얻을 수 있는 횡방향의 연신을 제한하는데, 그 이유는 네킹된 재료가 네킹되고 주름잡힌 재료의 파괴 강도 미만인 연신력의 영향하에서 횡방향으로 탄성 시트의 추가의 또는 과도한 연신을 방지하는 중단부(stop)로서 작용하기 때문이다.
넥다운된 후의 길이와 네킹성 재료(12)의 원래 치수 사이의 관계는 넥다운 방향, 전형적으로는 종방향으로 복합 탄성 재료의 대략적인 연신의 한계를 결정해 준다.
예를 들면, 제2, 2a 및 2b도에서, 일반적으로 네킹성 재료의 넥다운 방향에 평행인 방향 (즉, 종방향)으로 약 150% 신장(즉, 초기의 이완 길이의 약 250% 길이까지 신장)될 수 있으며, 수직 방향 (즉, 평방향)으로 약 100% 연신 (즉, 초기의 이완 길이의 약 200% 길이까지 신장)될 수 있는 복합 탄성 재료를 제조하는 것이 바람직할 경우, 개략적으로 나타내고, 예를 들면 250㎝의 너비 A를 갖는 제2도에는 나타내지 않은 네킹성 재료의 너비는 제2a도에 나타낸 약 100㎝의 더 좁은 너비 B로 넥다운 되도록 장력을 받는다. 장력은 제2a도에서 화살표 C 및 C'로 나타냈다.
장력이 가해진 네킹된 재료는 탄성 시트에 결합시키며 이 시트는 장력이 가해진 네킹된 재료와 거의 같은 너비 B를 가지며 적어도 네킹된 재료의 원래 예비 네킹된 치수와 거의 같은 너비 A 만큼 종 방향으로 연신될 수 있다. 예를 들면, 탄성 시트는 대략 100㎝이고 적어도 250㎝ 너비로 신장될 수 있다. 제2a도에 나타낸 장력이 가해진 네킹된 재료 및 탄성 시트 (도시되지 않음)는 적상되어 비선형 모양으로 배열된 적어도 3곳의 일정 거리를 두고 떨어진 위치에서 결합되며, 이때 탄성 시트는 약 120%의 횡방향 신장 (즉, 초기의 이완된 횡방향 치수의 약 220% 연신)된 상태로 유지되는데, 이것은 상기한 바와 같이, 네킹된 재료가 탄성 시트가 횡방향으로 그 최초의 길이로 완전히 수축되는 것을 방해하는 경향이 있기 때문이다.
결합된 층들은 이완되어 적어도 2곳의 결합위치 사이에서 네킹된 재료 중에 퍼커 또는 주름이 형성되게 한다. 반드시 나타낼 필요는 없지만 제2b도에 개략적으로 나타낸 생성되는 복합 탄성 재료는 약 100㎝의 너비 B를 가지며, 약 150%의 신장에 대해 네킹성 재료의 적어도 그 원래 250㎝ 너비 A까지 연신 (즉, 초기의 네킹된 너비 B의 약 250%까지 신장) 될 수 있다. 이 복합 탄성 재료는 약 100㎝의 초기 너비 B까지 복귀되도록 만들어지는데, 그 이유는 탄성 시트의 초기 너비 B까지의 복귀가 부착된 네킹된 재료가 그의 네킹된 너비 B까지 복귀되도록 하기 때문이다. 또한, 복합 탄성 재료는 횡방향으로 네킹된 재료 중의 주름 및 퍼커로 인해 탄성 시트가 횡방향으로 연신되도록 하는 정도인 약 100%까지 연신될 수 있다. 다음의 실시예로부터 알 수 있는 바와 같이, 탄성 시트가 네킹된 재료에 결합되기 전에 종방향으로 연신될 수 있어야 하는 거리는 복합 탄성 재료가 종방향으로 연신되는 것이 바람직한 거리 만큼만이 필요하다. 그러나, 상기한 바와 같이, 탄성 시트가 네킹된 재료에 결합되기 전에 횡방향으로 신장될 수 있어야만 되는 거리는 탄성 재료가 횡방향으로 신장되는 것이 바람직한 거리보다 길어야 한다.
네킹된 재료 중의 주름은 횡방향으로부터 복합 탄성 재료가 사실상 횡방향에 평행인 방향, 예를 들면 횡방향으로부터 약 45°만큼 상이한 방향의 범위내에서 연신 및 복귀되도록 한다. 마찬가지로, 네킹된 재료 중의 넥다운은 복합 탄성 재료가 사실상 횡방향에 평행인 방향, 예를 들면 넥다운 방향으로부터 약 45°만큼 상이한 방향의 범위내에서 연신 및 복귀되도록 한다. 네킹된 재료 중의 주름 넥다운의 방향으로 인해 연신 및 복귀은 일반적으로 수직 방향으로 되도록 배열되며, 주름 및 넥다운이 상기 방향의 범위내에서 연신 및 복귀되도록 하기 때문에, 복합 탄성 재료는 재료의 길이 및 너비를 따라 사실상 모든 방향으로 연신 및 복귀되도록 만들 수 있다.
[실시예 1-5]
실시예 1-5의 복합 탄성 재료는 탄성 시트를 적어도 1종의 네킹된 재료에 결합시킴으로써 제조하였다. 표 1, 4, 7, 10, 12 및 13은 대조용 시편 및 네킹 결합된 복합 탄성 재료 시편에 대한 그래브 인장 시험 (Grab Tensile Test) 데이타를 제공한다 그래브 인장 시험은 10.16㎝ × 15.24 ㎝(4인치 × 6인치) 시편을 사용하여 압출 시험기 Instron Model 1122 Universal Testing Instrument의 일정 속도로 행하였다. 이 시험기의 턱면(Jaw face)은 2.54 ㎝ × 2.54 ㎝(1인치 × 1인치)이었고, 크로스헤드 속도는 30.48 ㎝/분(12 인치/분)으로 설정하였다. 다음의 기계적 특성, 즉 피크 로드(Peak Load), 전체 피크 흡수 에너지 (Peak Total Energy Absorbed) 및 피크 신장(Peak Elongation)을 시편에 대하여 측정하였다.
시편은 또한 Micron Ⅱ - 50㎏ 하중 셀을 가진 Instron Model 1122 상에서 순환시키고, 그 결과를 표 1 내지 13에 나타냈다. 시험기의 턱면은 이 순환 시험에서 너비 7.62 ㎝(3인치) × 높이 2.54 ㎝(1인치) (즉, 시험 방향)에서 시편을 7.62 ㎝ × 17.78 ㎝(3인치 × 7인치) (시험 방향으로 7인치임)로 절단하고, 개별적으로 그램으로 칭량하였다. 10.16 ㎝(4인치) 게이지 길이를 사용하였다. 차트 및 크로쓰헤드 속도를 50.8 ㎝/분(20 인치/분) 속도로 설정하고, 단위를 0으로 조정하고, 평형을 맞추고, 표준 방법에 따라 보정하였다. 순환 길이에 대한 최대 연장 한계는 그래브 인장 시험으로부터 파괴 신장의 56%를 산출하여 결정된 길이로 설정하였다. 시편을 4회 동안 특정 순환 길이로 순환시키자, 제 5회 순환에서 파괴가 일어났다. 시험 장치를 파운드력으로 피크 로드를 측정하고 평방 인치 당인치 파운드력으로 피크 흡수 에너지를 측정하도록 설정하였다. 제 5회 순환 (파괴 순환)에서 피크 신장, 피크 로드 및 전체 피크 흡수 에너지를 측정하였다. 에너지 측정에 사용된 면적 (즉, 시험된 재료의 표면적)은 게이지 길이 10.16 ㎝(4인치) × 시편 너비 7.62 ㎝(3인치), 즉 77.4 ㎠(12 평방 인치)이다. 그래브 인장 시험 및 순환 시험의 결과는 측정한 기초 중량에 대해 정규화하였다.
실시예 및 관련 표에서 전체 피크 흡수 에너지 (TEA)는 피크 또는 최대 부하점까지 응력 대 변형 곡선 하의 전체 에너지로 정의된다. TEA는 일/(길이)2또는 (파운드력×인치)/(인치)2의 단위로 표현한다. 이 값은 평방 야드 당 온스(oxy)로 된 시편의 기초 중량으로 나눔으로써 정규화하였으며, 단위는 [(1bsf × 인치)/(인치)2]/osy로 나타낸다.
실시예 및 관련 표에 사용된 피크 로드는 시편을 특정 신장 또는 파괴점까지 신장시킬 때 생기는 최대 로드 또는 힘으로써 정의된다. 피크 로드는 힘(1bsf)의 단위로 나타내며, 이것은 재료의 기초 중량에 대해 정규화되어, 1bsf/(osy) 단위로 나타내어 진다.
신장 및 피크 신장은 상기 정의 부분에서 설명한 일반적인 정의와 같은 의미를 가지며, 실시예 및 관련 표에서 인장 시험 동안에 피크 로드에서 시험편 길이의 상대적인 증가로서 더욱 구체적으로 정의할 수 있다. 피크 신장은 퍼센트 즉 [(길이 증가)/원래 길이)] × 100 으로 나타낸다.
실시예 및 관련 표에서 사용된 바와 같은 연신 순환후의 영구적 변형률은 일회 순환후 시편의 길이 증가치를 순환하는 동안의 최대 연장치로 나눈 비로서 정의한다. 영구적 변형률은 백분율, 즉 [(최종 시편 길이 - 최초 시편 길이)/(순환동안의 최대 연신치 - 최초 시편 길이)] × 100으로 나타낸다. 영구적 변형률은 복귀률 퍼센트로 나타낼 때 (영구적 변형률 = 100 - 복귀률)로 나타내면 복귀율과 관련이 있다.
표 2, 3, 5, 6, 8, 9 및 11 (이 표들은 순환 시험 결과를 제공함)에서, 파괴점까지 단 표제의 행과 Perm Set 열에서의 영구적 변형률에 대해 보고된 값은 5번째 (마지막) 연신 순환 동안에 측정한 피크 신장률(즉, 파괴점까지의 피크 신장률)에 대한 값이다. 상기 표들에서, 엘라스토머성 시트에 대한 파괴 점까지란 표제의 행에 나타낸 순환 시험 결과는 Instron test 장치로 측정한 값이며, 이 때 엘라스토머성 시트는 특정 엘라스토머성 시트에 혼입시킨 복합 탄성 재료에 대한 5번째(마지막) 신장 순환 동안에 측정한 피크 신장 (즉, 시료를 파괴 점까지 시험했을 때 피크 로드에서의 신장) 까지 연신시켰다.
[실시예]
[네킹성 스펀본드 재료]
약 0.4 osy의 기초 중량을 갖는 종래의 방법으로 제조된 스펀본드 폴리프로필렌의 네킹성 웹을 Instron Model 1122 Universal Testing Instrument로 시험하였다. 네킹시키기 전에 스펀본드 웹에 대한 인장 시험 결과는 표 1의 스펀본드 대조용 제1번의 표제 하에 나타냈다. 횡방향의 전체 흡수 에너지는 표 1에서 MD TEA의 행에 나타냈다. 횡방향 피크 로드는 MD 피크 로드의 행에 나타냈다. 횡방향 피크 신장은 MD 피크 신장의 행에 나타냈다. 종방향 전체 흡수 에너지는 CD TEA 행에 나타냈다. 종방향 피크 로드는 CD 피크 로드 행에 나타냈다. 종방향 연신은 CD 신장 행에 나타냈다.
[탄성 시트]
약 63중량%의 KRATON G-1657, 약 20중량%의 폴리에틸렌 NA-601 및 약 17 중량%의 REGALREZ 1126의 혼합물은 2160g 부하량 하에 190℃ 에서 측정할 경우 10분당 약 15g의 용융 유속, 약 175psi의 100% 에서의 신장 모듈러스, 약 225psi의 300%에서의 신장 모듈러스를 가지며, 이 혼합물은 통상의 우묵한 다이 멜트블로운 공정 장치를 이용하여 멜트블로운 섬유의 탄성 시트로 형성하였다. 4-뱅크 멜트블로운 다이 배치를 다음의 조건, 즉 약 261.7-286.7 5℃(503 - 548℉)의 다이 면적 온도, 약 255-294.4℃(491 - 532℉)의 다이 중합체 용융 온도, 284,4-291.7℃(544 내지 557℉)의 초기 공기 온도, 5.78-9.53 atm(85 - 140 psig)의 다이 유입 입구/에서의 압력, 약 물 5.08 ㎝(2 인치)의 성형 와이어 진공, 27.9 ㎝(약 11 인치)의 수직 성형 거리, 2,93 m/분(약 61 피트/분)의 성형 와이어 속도 및 2.93 ㎝/분(약 61 피트/분)의 권취 속도와 같은 조건 하에서 조작하였다.
멜트블로운 섬유의 탄성 웹은 약 70g/㎡의 기초 중량을 가지도록 형성시킨다. 이 시트는 Instron Model 1122 Universal Testing Instrument 상에서 시험하고, 그 결과는 표1 및 2에서 엘라스토머 대조용 1번의 표제하에 나타냈다.
탄성 대조용 1번하의 마지막 시험 순환 (즉, 파괴 점까지)에 대해 표 2에 나타낸 데이타는 탄성 시트 대조용 1번에 혼입시킨 복합 탄성 재료 (즉, NSBL 1번)의 파괴 연신에서 측정하였다. 예를 들면, NSBL 1번에 대한 파괴 신장은 표2의 파괴 점까지 행 및 Perm Set 열에서 78% 신장으로 보고되어 있으며, 이 신장은 엘라스토머 대조용 1번에 대한 데이타를 마지막 시험 순환 동안에 측정하고, 라미네이트 파괴 점까지 행 하에 나타내는 곳의 연신이 되도록 한다.
[복합 탄성 재료]
0.4 osy의 기초 중량을 갖는 네킹성 스펀본드 폴리프로필렌 재료는 약 3.048m/분(10피트/분)의 해사 속도로 제1의 공급 롤러로부터 해사되었다. 해사된 공급용 로울은 미끄러져서 해사 속도를 약 5.79 m/분(19피트/분) (결합자 롤 속도의 약 10% 미만)으로 측정할 수 있도록 한다 약 70g/㎡의 기초 중량을 갖는 상기 멜트블로운 섬유의 탄성 시트는 약 3.048 m/분(10피트/분)의 해사 속도로 제2의 공급 로울로부터 해사되었다. 탄성 시트는 하나의 표면상에 얇은 플라스틱 필름을 가져서 재료의 한 인접 충에만 고정된다.
네킹성 폴리프로필렌 재료 및 탄성 멜트블로운 시트는 모두 1개의 부드러운 앵빌 로울 및 1개의 조각된 캘린더 로울의 결합자 롤러 배치에 공급되고, 여기서 결합자 롤러의 표면은 약 6.40 m/분(21피트/분)의 속도로 운행되었다. 3,048 m/분(10피트/분)의 해사 속도와 약 6.40 m/분(21피트/분)의 결합자 롤러 속도 사이의 차이는 네킹성 재료 및 탄성 시트에 모두 장력을 가해 두 재료가 신장된다.
제3도는 약 5배 확대된 조각된 캘린더 로울러의 패턴을 나타낸다. 조각된 롤러의 결합 패턴은 약 평방 인치 당 300핀 또는 결합점을 가지고 있으며, 이것은 결합 면적의 약 15%를 이룬다. 핀 또는 결합점을 연결하는 선은 제도선이며 캘린더 롤러의 조각된 패턴에는 나타나지 않았다. 결합 롤러는 약 52.8℃(127℉)의 온도로 유지시켰으며, 2개의 결합 롤러 사이에서 닢에서의 압력은 선형 인치 당 약 355 파운드(pli)였다. 복합 탄성 재료는 결합 후에 즉시 이완되도록 하였다.
복합 탄성 재료는 Instron Model 1122 Universal Testing Instrument 상에서 시험하였으며, 그 결과는 표 1, 2 및 3에서 NSBL 1번 표제하에 나타냈다.
[실시예 2]
네킹성 스펀본드 폴리프로필렌 재료 및 실시예 1의 멜트블로운 섬유의 탄성 시트를, 탄성 시트를 약간 적게 연신시키고 스펀본드 재료를 약간 더 연신시킨 것을 제외하고는 실시예 1의 방법에 따라 결합시켰다. 결합자 속도는 6.40 m/분(21피트/분)으로 설정하고, 닢 압력은 21.47 atm(355 파운드/인치)로 설정하고, 압착 롤러 및 앵빌 롤러 온도는 53℃ (127℉)로 설정하였다. 탄성 시트는 공급 롤러로부터 4.27 m/분(14피트/분)의 속도로 해사시켰다. 네킹성 스펀본드 폴리프로필렌 재료는 공급 롤러로부터 해사시켰다. 해사 속도는 약 4.27 m/분(14피트/분)으로 설정하였지만 미끄럼이 생겨 약 5.18 m/분(17피트/분) 또는 결합자 보다 20% 감속으로 측정되었다. 속도의 차이는 장력을 야기시켜 네킹성 재료가 결합자 롤러 배치에 의해 탄성 시트에 결합되기 전에 네킹되고 탄성 재료가 신장되도록 한다.
이 방법으로 제조된 복합 탄성 재료를 Instron Model 1122 Universal Testing Instrument 상에서 시험하고, 그 결과를 표 4, 5 및 6에 표제 NSBL 2번 하에 나타냈다. NSBL 1번 재료와 비교하면, NSBL 2번 재료는 더 작은 횡방향 연신 및 더 큰 종방향 연신을 가진다.
[실시예 3]
약 0.4 oys의 기초 중량을 갖는 네킹성 스펀본드 폴리프로필렌 재료층을 종래의 Lurgi 스펀본딩 공정 장치를 사용하여 제조하였다. 이 재료의 그레브 인장 시험 특성을 Instron Model 1122 Universal Testing Instrument를 사용하여 측정하였으며, 그 결과는 표 7의 표제 스펀본드 대조용 3번하에 나타냈다.
약 81.28 ㎝(32인치)의 최초 너비를 갖는 네킹성 스펀본드 폴리프로필렌 재료의 한 로울을 미합중국 뉴욕주 브룩크랜드의 Cameron Machine Company사가 제조한 Camachine 10 리와인더(rewinder) 상에 귄취시켰다. 권취 로울러는 약 11.58m/분(38피트/분)의 속도로 작동시키고, 해사 로울은 약 10.67 m/분(35피트/분)의 속도로 작동시켜 재료가 약 50.8 ㎝(20인치)의 너비로 네킹되도록 한다.
약 50.8 ㎝(20인치)의 네킹된 너비를 갖는 네킹성 스펀본드 폴리프로필렌의 로울을 미합중국 뉴욕주 풀톤소재 Black-Clawson Company사 제품 55.88 ㎝(22인치) Face Pilot Coating Line을 통해 통과시켰다. 해사 로울은 약 1.52 m/분 (5피트/분)의 속도로 작동시키고, 권취 로울러는 1.52-2.44 m/분(5-8 피트/분)의 속도로 작동시켜 스펀본드 재료를 약 35.56 ㎝(14인치)의 최종 너비로 추가로 네킹시켰다. 네킹된 스펀본드 재료의 로울을 3 위치의 로울 해사 장치의 상부 위치상에 놓았다. 실시예 1의 탄성 멜트블로운 시트의 로울(즉, 기초 중량 70gsm을 갖는 용융 KRATONTM블렌드)를 중간 위치에 놓았다. 결합자 로울을 약 6.10 m/분(20피트/분)의 속도로 작동시키고, 탄성 시트 해사 로울은 약 2.74 m/분(9피트/분)의 속도로 작동시켰다. 스펀본드 시트 해사 로울은 약 3.35 m/분(11피트/분)의 속도로 설정하였지만, 미끄럼이 생겨서 해사 속도가 결합자 로울과 거의 동일하거나 또는 약 6.10 m/분(20피트/분)으로 측정되었다. 그러나, 충분한 장력이 생성되어 네킹된 스펀본드 재료를 네킹된 상태로 유지되게 하였다.
네킹된 스펀본드 재료 및 탄성 멜트블로운 시트는 실시예 1의 가열된 결합자 롤러 배치를 사용하여 결합시켰다. 캘린더 롤러 및 앵빌 롤러의 온도는 약 53℃(127℉)로 설정하고, 닢 압력은 선형 인치 당 355 파운드(27.47 atm)였다.
이러한 방법으로 제조한 네킹-결합된 복합 탄성 재료를 Instron Mlodel 1122 Universal Testing Instrument 상에서 시험하고, 그 결과를 표 7, 8 및 9의 표제 NSBL 3번 하에 나타냈다. 네킹성 스펀본드 대조용 재료 (스펀본드 대조용 제3번)에 비하여, 모든 그레브 인장 시험 결과는 상당히 증가된 횡방향 신장 및 종방향 신장을 제외하고는 복합 탄성 재료가 더 낮았다. 탄성 멜트블로운 시트(엘라스토머 대조용 1번)에 비하여, 복합 탄성 재료는 순환하는 동안에 복합 탄성 재료(표 8 및 9)의 파괴 점에서 보다 더 전체 흡수 에너지 및 피크 로드를 갖는 것을 제외하고는 거의 동일한 값을 가졌다.
[실시예 4]
실시예 3의 탄성 멜트블로운 시트(엘라스토머 대조용 1번)의 각 면에 실시예 1의 네킹성 스펀본드 폴리 프로필렌 재료층(스펀본드 대조용 3번)을 결합시킴으로써 네킹 결합된 복합 탄성 재료를 제조하였다.
네킹된 스펀본드 재료의 제1 로울을 3 위치의 로울 해사 장치의 상부에 배치하였다. 초기 너비 약 81.28 ㎝(32인치)를 갖는 0.4 oys의 스펀본딩된 폴리프로필렌의 제2 로울을 미합중국 뉴욕주 부룩크랜드 소재의 Cameron Machine Company사 제품 Camachine 10 리와인더 상에 권취시켰다. 권취 롤은 12.8 m/분(42피트/분) 속도로 작동시키고, 해사 롤은 10.67 m/분(35피트/분)로 작동시켜 재료가 약 50.8 ㎝(20인치)의 너비로 네킹되게 하였다. 약 50.8 ㎝(20인치)의 네킹된 너비를 갖는 스펀본드 폴리프로필렌 롤을 Black-Clawson Company (뉴욕, 풀톤 소재)사 제품 55.88 ㎝(22 inch) Face Pilot Coating Line을 통해 통과시켰다 해사롤 은 1.52 m/분 (5피트/분) 속도로 작동시키고, 권취 롤러는 1.52-2.44 m/분 (5 - 8피트/분)로 작동시켜 스펀본드 재료를 약 35.56 ㎝(14인치)의 최종 너비로 추가로 네킹시켰다. 네킹된 스펀본드 재료의 롤을 3 위치의 롤 해사 장치의 하부에 위치시켰다. 실시예 1의 탄성 멜트블로운 재료의 롤은 해사 장치의 중간부에 위치시켰다.
실시예 1의 가열된 결합자 로울러 배치를 사용하여 네킹성 스펀본드 폴리프로필렌 재료와 탄성 멜트블로운 시트를 결합시켰다. 탄성 시트의 해사 속도는 3.35 m/분(11피트/분)의 속도로 설정하였다. 네킹성 스펀본드 폴리프로필렌 재료는 약 6.40 m/분(21피트/분)의 속도로 공급용 로울로부터 해사되도록 하고, 이 속도는 네킹된 스펀본드 폴리프로필렌이 네킹된 상태로 유지되도록 충분한 장력을 제공하였다. 결합자의 속도를(23피트/분)으로 하였고, 닢 압력은 27.47 atm(355파운드/인치)이었으며, 캘린더 로울러와 앵빌 로울러의 온도를 53℃(127℉)로 하였다.
상기 방법으로 제조된 네킹 결합된 복합 탄성 재료를 Instron Model 1122 Universal Testing Instrument에서 시험하였다. 대조용 재료와 복합 탄성 재료에 대한 그레이브 인장 시험 결과를 스펀본드 대조용 3번, 엘라스토머 대조용 1번 및 NSBL 4번의 표제하에 표 10 및 11에 나타냈다. 복합 탄성 재료에 대한 그레이브 인장 시험 결과는 네킹성 스펀본드 대조용 재료보다 약하지만 엘라스토머 보다는 강하다. 순환 시험 데이타는 복합 재료가 엘라스토머보다 신장되어 파괴되는 마지막 순환 동안에 훨씬 더 높은 전체 흡수 에너지 및 피크 로드를 나타내는 것을 제외하고 더 높은 영구적 변형률을 가짐을 나타낸다.
[비교 실시예 4]
네킹된 스펀본드 폴리프로필렌이 결합되는 동안 탄성 시트가 신장되지 않는 것을 제외하고는, 실시예 4의 네킹된 스펀본드 폴리프로필렌 재료층이 실시예 4의 탄성 멜트블로운 시트의 각 면에 결합되는 곳에서 복합 탄성 재료를 제조하였다.
실시예 1의 가열된 결합자 로울러 배치를 사용하여 네킹된 스펀본드 폴리프로필렌 재료와 멜트블로운 탄성 시트를 결합시켰다. 결합자의 속도를 5.49 m/분(18피트/분)으로 하고, 닢 압력은 27.47 atm(355 파운드/인치)이었으며, 캘린더 로울러와 앵빌 로울러의 온도는 53℃(127℉)로 하였다. 탄성 시트 해사속도를 6.40 m/분(21피트/분)으로 하여 탄성 웹이 인장되지 않도록 하였다. 네킹성 스펀본드 폴리프로필렌 재료를 약 5.79 m/분(19피트/분)의 속도로 해사되도록 하여 스펀본드 재료가 네킹된 상태로 유지되기에 충분한 장력이 되도록 하였다. 그 결과, 네킹된 스펀본드 재료는 탄성 시트에 결합된 후에 주름이나 퍼커가 형성되지 않았는데, 그 이유는 탄성 시트가 2개층이 결합되는 동안에 연신된 상태로 유지되지 않도록 하기 때문이다.
생성되는 복합 탄성 재료를 Instron Model 1122 Universal Testing Instrument에서 시험하고, 그 결과를 복합체 4번이라는 표제하에 표 12에 나타냈다. 탄성 멜트블로운 시트가 스펀본드 시트를 결합시키는 동안 연신된 것을 제외하고 동일한 공정 조건에서 동일한 재료를 사용하여 제조된 NSBL 4번과 비교하였을 때, 복합체 4번의 특성은 종방향 신장이 복합체 4번의 경우가 더 크고, 횡방향 연신이 NSBL 4번의 경우가 더 큰 것을 제외하고는 변화되지 않았다.
[실시예 5]
네킹성 스펀본드 폴리프로필렌 재료 및 실시예 1의 멜트블로운 섬유의 탄성 시트(즉, 스펀본드 대조용 1번 및 엘라스토머 대조용 1번)을 실시예 1의 방법에 따라 결합시켰다. 결합자 속도는 6.40 m/분(21피트/분)로 설정하고, 닢 압력은 27.47 atm(355 파운드/인치)였으며, 캘린더 롤러 및 앵빌 롤러 온도는 53℃(127℉)로 설정하였다. 탄성 시트는 4.27 m/분(14피트/분)의 속도로 공급 롤로부터 해사시켰다. 네킹성 스펀본드 폴리프로필렌 재료는 공급 롤러로부터 해사시켰다. 해사 속도는 약 4.27 m/분(14피트/분)의 속도로 설정하였지만, 미끄럼이 생겨 해사 속도가 약 5.18 m/분(17피트/분) 또는 결합자보다 약 20% 감속으로 측정되었다. 속도의 차이는 장력을 유발시켜 네킹성 재료가 결합자 롤러 배치에 의해 접합되기 전에 네킹되고 탄성 재료가 신장되게 하였다.
이러한 방법으로 제조된 복합 탄성 재료를 Instron Model 1122 Universal Testing Instrument 상에서 시험하고, 그 결과를 표 13의 NSBL 5번의 표제 하에 나타냈다.
[비교 실시예 5]
엘라스토머성 해사 속도를 결합자 롤러 속도와 동일하게 설정하여 엘라스토머가 네킹된 스펀본드 재료에 결합되는 동안 연신되지 않도록 하는 것을 제외하고는, 네킹성 스펀본드 폴리프로필렌 재료 및 실시예 5에 사용된 멜트블로운 섬유의 탄성 시트 (즉, 스펀본드 대조용 1번 및 엘라스토머 대조용 1번)를 실시예 5의 방법에 따라 결합시켰다. 결합자 속도는 6.40 m/분(21 피트/분)로 설정하고, 닢 압력은 27.47 atm(355 파운드/인치)였으며, 캘린더 롤러 및 앵빌 롤러 온도는 53℃(127℉)로 설정하였다. 탄성 시트는 6.40 m/분(21피트/분)의 속도로 공급 롤로부터 해사시켰다 네킹성 스펀본드 폴리프로필렌 재료는 공급 롤러로부터 해사시켰다. 스펀본드 공급 롤의 해사 속도는 약 4.27 m/분(14피트/분)으로 설정하였지만, 미끄럼이 생겨 해사 속도는 약 5.18 m/분(17피트/분) 또는 결합자보다 약 20% 감속으로 측정되었다.
이러한 방법으로 제조한 복합 탄성 재료를 Instron Model 1122 Universal Testing Instrument 상에서 시험하고 그 결과를 표 13의 복합체 5번 표제하에 나타냈다. NSBL 5번 재료에 비하여 복합체 5번 재료는 유사한 피크 로드 및 전체 흡수 에너지를 가지며, 종방향 연신에 대해서는 보다 큰 값을, 횡방향 신장에 대해서는 보다 작은 값을 가진다.
[관련 출원]
본 출원은 공동 양도된 동일자 특허 출원군 중의 하나이다. 상기 군에는 본 출원 및 마이클 티. 모르만(Michal T. Morman)의 Multi-Direction Stretch Composite Elastic Material Including a Reversible Necked Material이라는 명칭의 미합중국 특허 출원 제07/451,281호가 포함된다. 이 출원의 주요 과제를 본 명세서에 참고로 기재하였다.
본 발명의 바람직한 태양의 상세한 설명은 본 발명을 설명하기 위한 것으로 본 발명을 제한하고자 한 것은 아니다. 당업자들은 본 발명의 진정한 사상 및 범위로부터 벗어나지 않고 다수의 변형이 가능함을 이해하여야 한다.

Claims (30)

1종 이상의 탄성 시트, 및 비선형 배치로 배열된 3 이상의 위치에서 상기 탄성 시트에 결합되고, 상기 2 이상의 위치들 사이에 주름이 잡혀 있는 1종 이상의 네킹된 재료를 포함하는 2 방향 이상으로 연신될 수 있는 복합 탄성 재료.
제1항에 있어서, 탄성 시트가 탄성 폴리에스테르, 탄성 폴리우레탄, 탄성 폴리아미드, 에틸렌 및 1종 이상의 비닐 모노머의 탄성 공중합체 및 탄성 A-B-A' 블록 공중합체 (여기서, A 및 A'는 서로 같거나 다른 열가소성 중합체이며, B는 엘라스토머성 중합체 블록임)로 구성되는 군으로부터 선택된 엘라스토머성 중합체를 포함하는 것인 재료.
제1항에 있어서, 탄성 시트가 멜트블로운 섬유의 탄성 웹인 재료.
제3항에 있어서, 멜트블로운 섬유의 웹이 마이크로섬유를 포함하는 것인 재료.
제2항에 있어서, 엘라스토머성 중합체가 공정 보조제와 혼합되는 것인 재료.
제1항에 있어서, 탄성 시트가 감압성(感壓性) 엘라스토머 접착 시트인 재료.
제6항에 있어서, 감압성 엘라스토머 접착 시트가 엘라스토머성 중합체 및 점착성 부여 수지의 혼합물로부터 형성되는 것인 재료.
제7항에 있어서, 상기 혼합물이 공정 보조제를 추가로 함유하는 것인 재료.
제6항에 있어서, 감압성 엘라스토머 접착 시트가 멜트블로운 섬유의 감압성 엘라스토머 접착 웹인 재료.
제9항에 있어서, 멜트블로운 섬유의 웹이 멜트블로운 마이크로섬유를 포함하는 것인 재료.
제1항에 있어서, 네킹된 재료가 니트 직물, 느슨하게 짠 직물 및 부직 재료로 구성되는 군으로부터 선택되는 것인 재료.
제11항에 있어서, 부직 재료가 섬유의 본디드 카디드 웹, 스펀본드 섬유의 웹, 멜트블로운 섬유의 웹, 및 1종 이상의 상기 웹을 포함하는 다층 재료로 구성되는 군으로 부터 선택된 웹인 재료.
제12항에 있어서, 멜트블로운 섬유의 웹이 마이크로섬유를 포함하는 것인 재료.
제12항에 있어서, 상기 섬유가 폴리올레핀, 폴리에스테르 및 폴리아미드로 구성되는 군으로부터 선택된 중합체인 재료.
제14항에 있어서, 폴리올레핀이 1종 이상의 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리부틸렌, 에틸렌 공중합체, 프로필렌 공중합체 및 부틸렌 공중합체로 구성되는 군으로부터 선택된 것인 재료.
제1항에 있어서, 네킹된 재료가 섬유와, 목재 펄프, 스테이플 섬유, 입상물 및 초흡수재로 구성되는 군으로부터 선택된 1종 이상의 다른 재료와의 혼합물을 포함하는 복합 재료인 재료.
멜트블로운 섬유로 된 1종 이상의 탄성 웹 및 비선형 배치로 배열된 3 이상의 위치에서 상기 탄성 웹에 결합되고, 상기 2 이상의 위치들 사이에 주름이 잡혀 있는 폴리프로필렌 섬유로 된 1종 이상의 네킹된 부직 웹을 포함하는 2방향 이상으로 연신될 수 있는 복합 탄성 재료.
제17항에 있어서; 멜트블로운 섬유의 웹이 마이크로섬유를 포함하는 것인 재료.
제17항에 있어서,멜트블로운 섬유의 탄성 웹이 탄성 폴리에스테르, 탄성 폴리우레탄, 탄성 폴리아미드, 에틸렌 및 1종 이상의 비닐 모노머의 탄성 공중합체, 및 탄성 A-B-A' 블록 공중합체 (여기서, A 및 A'는 서로 같거나 다른 열가소성 중합체이며, B는 엘라스토머성 중합체 블록임)로 구성되는 군으로부터 선택된 엘라스토머성 중합체를 포함하는 것인 재료.
제19항에 있어서, 엘라스토머성 중합체가 공정 보조제와 혼합되는 것인 재료.
제17항에 있어서, 멜트블로운 섬유의 탄성 웹이 멜트블로운 섬유의 감압성 엘라스토머 접착 웹인 것인 재료.
제21항에 있어서, 멜트블로운 섬유의 감압성 엘라스토머 접착 웹이 엘라스토머성 중합체 및 점착성 부여 수지의 혼합물로부터 형성된 것인 재료.
제22항에 있어서, 상기 혼합물이 공정 보조제를 추가로 포함하는 것인 재료.
제17항에 있어서, 폴리프로필렌 섬유의 네킹된 부직 웹이 폴리프로필렌 섬유의 본디드 카디드 웹, 스펀본드 폴리프로필렌 섬유의 웹, 멜트블로운 폴리프로필렌 섬유의 웹 및 1종 이상의 상기 웹을 포함하는 다층 재료로 구성되는 군으로부터 선택된 것인 재료.
제24항에 있어서, 멜트블로운 섬유의 웹이 마이크로섬유를 포함하는 것인 재료.
제17항에 있어서, 폴리프로필렌 섬유의 네킹된 부직 웹이 폴리프로필렌 섬유와, 목재 펄프, 스테이플 섬유, 입상물 및 초흡수재로 구성되는 군으로부터 선택된 1종 이상의 다른 재료와의 혼합물을 포함하는 복합 웹인 재료.
1종 이상의 네킹성 재료에 장력을 가하여 이 재료를 네킹시키는 단계, 탄성 시트를 신장시키는 단계, 인장되어 네킹된 재료를 비선형 배치로 배열된 3 이상의 위치에서 상기 신장된 탄성 시트에 결합시키는 단계, 및 신장된 탄성 시트를 이완시켜 네킹된 재료가 상기 2 이상의 위치들 사이에 주름이 잡히도록 하는 단계를 포함하는 2 방향 이상으로 연신될 수 있는 복합 탄성 재료의 제조 방법.
제27항에 있어서, 탄성 시트가 25% 이상 신장되는 것인 방법.
제27항에 있어서, 탄성 시트가 1종 이상의 네킹된 재료와의 결합을 형성하도록 된 감압성 엘라스토머 접착 시트인 방법.
제27항에 있어서, 탄성 시트 및 1종 이상의 네킹된 재료가 열 결합법, 가압 결합법, 초음파 결합법, 수력학적 엉킴법 및 레이저 결합법으로 구성되는 군으로부터 선택된 방법에 의하여 결합보다는 것인 방법.
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