KR100187584B1 - 높은 오일 용량을 갖는 부직 와이퍼 - Google Patents

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Abstract

본 개시는 웹의 중량에 대하여 약 500중량% 오일 이상의 용량을 갖는 와이퍼에 유용한 부직 웹에 대한 것이다. 와이퍼는 웹의 곳곳에 천공을 갖는 적어도 하나의 부풀은 영역을 갖는 부직 웹 섬유를 포함한다. 일반적으로 천공에 인접한 섬유들은 실질적으로 결합되어 있지 않다. 즉, 함께 밀집되거나 융합되지 않는다.
본 개시는 또한 그러한 부직 와이퍼를 제조하는 방법을 다룬다. 이 방법은 a) 부직 웹을 제공하는 단계; b) 다수의 가열되지 않은 핀을 갖는 제1로울러와 다수의 그에 대응하는 오리피스를 갖는 제2로울러를 포함하는 닙 로울러 배열을 제공하는 단계; c) 일반적으로 천공에 인접한 섬유들이 실질적으로 결합되지 않은, 천공을 한정하는 표면 영역 각각을 갖는 다수의 부풀은 표면 영역을 웹 상에 형성하기 위해 웹을 닙 로울러 배열을 통과하게 하는 단계를 포함한다.

Description

높은 오일 용량을 갖는 부직 와이퍼
제1도는 본 발명의 부직 와이퍼 시료에 대한 사시도.
제2도는 스펀본디드 직물인 천공이 없는 부직 웹의 평면에서 찍은 전자 현미경 사진.
제3도는 천공이 있는 전형적인 도드라진 영역을 보여주는, 본 발명의 부직포 평면에서 찍은 전자 현미경 사진.
제4도는 스펀본디드 직물인 천공이 없는 부직 웹의 단면에서 찍은 전자 현미경 사진.
제5도는 천공이 있는 전형적인 도드라진 영역을 보여주는, 본 발명의 부직포의 단면에서 찍은 전자 현미경 사진.
제6도는 도드라진 영역의 확대도를 보여주는, 본 발명의 부직포의 단면에서 찍은 전자 현미경 사진.
제7도는 본 발명의 방법에 대한 계통도.
제8도는 핀과 그에 대응하는 오리피스를 보여주는, 제7도의 방법에서 사용된 닙 로울러 배치도.
제9도는 본 발명의 방법을 실시하는데 사용될 수 있는 핀의 평면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 부직 와이퍼 2 : 부직 웹 섬유
3 : 도드라진 영역 4 : 천공
5 : 닙 로울러 배열 6 : 제1로울러
7 : 핀 7A : 관통점
7B : 축 8 : 제2로울러
9 : 오리피스
본 발명은 산업용 및 물 및(또는) 오일의 흡수를 포함하는 다른 응용 분야를 위한 와이퍼의 제조에 적합한 부직포에 관한 것이다.
일반적으로, 산업용 와이퍼는 오일 기재의 것이든지 또는 수 기재의 것이든지 엎질러진 액체를 빨리 흡수하고 자국이 남지 않도록 표면을 깨끗하게 하여야만 한다. 또한 짜내거나 세척에 의해 액체를 제거해야 될 때까지는 와이퍼 구조내에 그러한 액체를 보유할 수 있는 충분한 용량을 가져야 한다. 더구나, 사용하는 동안에 끊어지거나 찢어지는 것을 견딜 만큼의 강도 및 헹구거나 손으로 짜는 것을 견딜 만큼의 강도를 가져야 한다. 촉감이 좋다면 더욱 바람직하다.
최소한 세가지 형태의 와이퍼가 유용하다:종이, 직포 또는 부직포. 종이 와이퍼는 싼 반면에 주로 수성 물질을 닦아내는 용도로는 적당하나 오일에 사용하기에는 별로 만족스럽지 못하다. 직물 와이퍼는 오일과 물 모두에 적당하나 비싸고 세탁을 해야만 한다. 세탁시 주의하지 않는다면 직물 와이퍼의 물 흡수도에 나쁜 영향을 줄 수 있다.
부직 와이퍼는 가격이 적절하고 일회용으로 할 수 있는 점에서 직물 와이퍼 보다 유리하다. 부직 와이퍼는, 필라멘트 또는 섬유를 형성하고, 필라멘트나 섬유를 원하는 기본 중량의 웹으로서 겹쳐지거나 얽혀지게 하는 방식으로 그들을 운반체상에 부착시킴으로써 제조된다. 그 웹은 얽힘, 접착, 열 및(또는) 압력을 열적으로 감응하는 섬유에 가하는 방법, 또는, 가장 흔히 사용하는 것으로는 모형화된 결합 로울러를 사용하여 열 및 압력의 포인트 적용하는 방법에 의해 결합된다. 흔히 사용되는 부직포 제조 방법은 카딩(carding), 웨트레잉(wetlaying) 및 니들링(needling), 스펀본딩(spunbonding) 및 멜트블로잉(meltblowing)을 포함한다.
과거에는, 산업용 부직 와이퍼는 특히 오일과 물 둘다에 대한 보유 용량의 면에서 직물 샵 타월과 동일한 원하는 성능을 제공하지 못하였다. 이러한 문제는 부분적으로는 결합에 기인한다고 믿어진다. 열과 압력에 의해 생성된 결합점에서, 열가소성 미세 섬유는 함께 융합되어 웹 구조를 강화시킨다. 그러나, 섬유의 융합은 비흡수성인 열가소성의 단단한 반점을 생성하게 된다. 이러한 반점들은 흡수성이 없을 뿐만 아니라 웹 내에서 유체의 흐름이나 이동에 대해 장벽으로서 작용할 수 있다. 이러한 면은 라인 타입의 결합 패턴을 적용한 경우에 융합된 열가소성의 라인이 그것을 넘어서 유체가 흐를 수 없도록 하는 둑으로서 작용하기 때문에 특히 바람직하지 못하다.
따라서, 오일 및 물 용량이 개량된 산업용 부직 와이퍼가 요구되고 있다.
본 발명은, 와이퍼의 성능을 향상시키기 위하여 높은 오일 흡수 용량을 갖는 와이프 제조에 적용되는 부직 물질을 제공한다. 발명의 바람직한 실시태양에 있어서, 웹의 중량을 기초로 약 500 오일 중량%를 넘는 오일 용량을 갖는 부직 와이퍼가 제공된다. 와이퍼는 하나 이상의 도드라진 영역을 갖는 부직 웹 섬유를 포함한다. 도드라진 표면 영역은 그 안에 하나의 천공을 갖는데 전체적으로 그 천공에 인접한 섬유들은 실질적으로 결합되어 있지 않다.
여기에 사용된 실질적으로 결합되어 있지 않다라는 의미는 전체적으로 천공에 인접한 섬유들은 어느 정도 자유롭게 움직일 수 있고 웹의 다른 섬유에 대하여 위치가 고정되지 않는다는 것을 말한다. 환언하면, 일반적으로 천공에 인접한 섬유들은 천공이 닫혀질 수 없을 정도로 함께 밀집되어 있거나 융합되어 있는 것이 아니며, 오히려, 천공은 그것을 가로지르고 부분적으로 가로막는 섬유 가닥에 의해 막힐 수도 있다.
한 실시태양에서는, 부직 웹은 폴리프로필렌 섬유로 만들어진 스펀본디드 웹이다. 와이퍼의 기본 중량은 약 0.0017 내지 0.017g/cm2(약 0.5 내지 약 5.00 온스/yd2) 범위내이다. 예를 들면, 와이퍼의 기본 중량은 약 0.0051 내지 0.0085g/cm2(약 1.50 내지 약 2.50온스/yd2) 범위내이다. 부직 웹이 스펀본디드 웹인 하나의 특별한 실시태양에서는 웹의 기본 중량은 약 0.0064g/cm2(약 1.89온스/yd2)이다.
몇몇 실시태양에서, 본 발명의 부직 웹은 웹의 양 표면이 도드라진 영역을 갖는 다수의 도드라진 표면 영역을 갖는다. 특히, 도드라진 영역은 웹의 기저면으로부터 웹의 z방향으로 도드라진 표면 영역의 가장 확장된 섬유까지 측정하여 약 0.019 내지 약 0.318cm(약 0.0075 내지 약 0.125인치)의 평균 높이를 갖는다. 일반적으로, 도드라진 영역의 수는 이용할 수 있는 와이퍼 표면적의 cm2당 평균 약 0.93 내지 62.00(인치2당 약 6 내지 400)이다. 예를 들면, 도드라진 영역의 수는 평균하여 이용할 수 있는 와이퍼 표면적의 cm2당 평균 15.5(인치2당 약 100) 정도이다.
본 발명의 바람직한 실시태양에서, 또한 본 발명은 와이퍼의 약 500오일 중량% 이상의 오일 용량을 갖는 와이퍼용 부직 물질을 형성하는 방법에 관한 것이다. 그 방법은 a) 부직 웹을 제공하는 단계; b) 다수의 가열되지 않은 핀을 갖는 제1로울러와 다수의 그에 대응하는 오리피스를 갖는 제2로울러를 포함하는 닙 로울러 배열을 제공하는 단계; 및 c) 웹을 닙 로울러 배열을 통과하게 하여 전체적으로 천공에 인접한 섬유들이 실질적으로 결합되지 않은, 각각의 표면 영역이 천공을 한정하는 웹 상에 다수의 도드라진 표면 영역을 형성하는 단계를 포함한다.
여기에 사용된 가열되지 않은이라는 용어는 온도가, 기질과 접촉하게 된 가열되지 않은 표면이 기질 섬유와 함께 융합되지 않을 정도로 부직 물질의 융점보다 실질적으로 낮은 것을 의미한다.
핀은 약 0.076 내지 0.635cm(약 0.030 내지 약 0.0250인치) 정도의 축 직경을 갖는다. 예를 들면, 핀의 축 직경은 약 0.183cm(약 0.072인치) 정도이다. 각 핀은 모서리가 약 45도 내지 약 90도 범위로 깍인 말단부를 갖는다. 부가적으로, 핀이 웹을 관통하는 깊이는 약 0.038 내지 0.559cm(약 0.015 내지 약 0.220인치) 범위내이다. 또한, 핀은 스테인레스 강과 같은 금속으로 형성될 수 있다.
핀과 오리피스의 상호간 맞물림을 허용하기 위해 오리피스 직경은 그에 대응하는 핀 축의 직경보다 최소한 약 0.0254cm(약 0.010인치) 더 크다.
또한, 본 발명은 본 발명의 방법에 의해서 형성되는 제품에 관한 것이다.
도면에서 같은 참고 숫자들은 같은 구조를 나타내는데, 특히 제1도에서는 본 발명의 부직 와이퍼(1)을 나타낸다. 부직 와이퍼(1)은 천공(4)를 한정하는 하나이상의 도드라진 영역(3)을 갖는 부직 웹 섬유(2)를 포함하고 전체적으로 천공(4)에 인접한 섬유들은 실질적으로 결합되어 있지 않다. 부직 와이퍼(1)은 웹의 중량 기준으로 약 500오일 중량% 이상의 오일 용량을 갖는다.
오일 용량은 부직 웹의 시료가 보유할 수 있는 오일량을 말한다. 오일 용량에 대한 시험은 다음과 같다:시료를 17.78×27.94cm(7×11인치)로 잘라서 0.01g 단위까지 중량을 잰다(중량 #1). 시료를, 15.6℃(60℉)에서, 0.845 내지 0.860 범위내의 비중을 갖는 블란돌(Blandol) 화이트 메네랄 오일에 1분간 담가둔 후 꺼내어 1분간 오일이 떨어지도록 한 후에 다시 중량을 잰다(중량 #2). 이러한 단계로부터 오일 용량은 퍼센트 단위로 다음과 같이 계산된다:중량 #2/중량 #1×100.
부직 웹(2)를 위한 기질은 여러가지의 합성 섬유 웹을 사용할 수 있으나, 비용 문제상, 열가소성 폴리올레핀 중합체를 스피닝 또는 멜트블로잉에 의해 제조한 부직포, 또는 그러한 중합체와 목재 펄프의 배합물이 바람직하다. 열가소성 중합체의 예로는 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리에스테르 및 폴리아미드 뿐만 아니라 혼성 중합체 및 중합체 블렌드를 포함한다.
부직 웹(2)를 위한 적당한 물질로는 1½ 데니어 이상의 폴리프로필렌 섬유나 필라멘트의 스펀본디드 웹이 있다. 그러한 물질은 1982년 7월 20일에 아펠(Appel) 등에게 허여된 미합중국 특허 제4,340,563호에 기재되어 있다(참고로 기재함). 이 물질은 또한 선형 연신 스펀본딩된 것(linear drawn spunbonded; LDS)으로 언급되는데, 예를 들면, 1977년 8월 9일자로 브로크(Brock) 등에게 허여된 미합중국 특허 제4,041,203호에 기재된 대로 결합된 패턴일 수 있다(참고로 기재함).
부직 웹(2)를 위한 또다른 적당한 물질로는 예를 들면, 문헌[웬트, 인더스트리얼 앤드 엔지니어링 케미스트리(Wendt, Industrial and Engineering Chemistry) 48권, 8호(1965) 1342∼1346페이지]에 기재된 멜트블로잉 방법에 의해 제조된 멜트블로운 웹이 있다. 멜트블로운 방법의 개량된 방법에 대해서는 예를 들면, 1976년 8월 31일자로 번틴(Buntin) 등에게 허여된 미합중국 특허 제3,978,185호, 1974년 3월 5일자로 프렌티스(Prentice)에게 허여된 미합중국 특허 제3,795,571호 및 1974년 5월 21일자로 번틴(Buntin)에게 허여된 미합중국 특허 제3,811,957호에 기재되어 있다. 이들 모두 참고적으로 기재하였다.
또 다른 적당한 물질로는 본디드 카디드 웹(bonded carded web)이 있다. 그러한 웹은 100퍼센트 폴리프로필렌으로 이루어질 수 있으나, 레이온, 폴리에스테르 및 그와 유사한 것들을 포함하는 블렌드들도 마찬가지로 적당한다. 본디드 카디드 웹 섬유들은 약 1½ 내지 약 3데니어 범위내이다. 스테이플 섬유 길이는 약 3.81 내지 5.08cm(약 1½ 내지 약 2인치)의 범위내에 있다.
합성 열가소성 필라멘트로부터 형성된 부직 웹(2)는 물에 대하여 소수성 및 비습윤성을 나타낸다. 따라서 대부분의 용도에서는, 웹을 습윤성이 되도록 처리하는 것이 필요하다. 이러한 목적을 위해 여러가지 다양한 음이온성 또는 비이온성 습윤화제가 개발되었고 또한 사용되고 있다. 이러한 것들의 예로는 옥틸 페녹시폴리에톡시 에탄올 및 설프숙신산 나트륨의 디옥틸 에스테르가 있다. 특히 바람직한 습윤화제로는 디옥틸 소듐 설포숙시네이트가 있다. 습윤화제는 분무법, 침지법, 코팅법, 함침법 및 프린팅법 같은 통상적인 기술로 첨가할 수 있다. 일반적으로, 습윤화제는 부직 물질의 중량 기준으로 0.1 내지 1.0중량%의 비율로 첨가할 수 있다. 더 구체적으로는 습윤화제는 부직 물질의 중량 기준으로 약 0.30중량%의 비율로 첨가할 수 있다.
일반적으로, 부직 웹(2)는 약 0.0017 내지 0.017g/cm2(약 0.5 내지 약 5.00 온스/yd2)의 기본 중량을 갖는다. 좀더 구체적으로는 웹이 스펀본디드 웹일 때는 약 0.0064g/cm2(약 1.89온스/yd2)의 기본 중량을 갖는다.
다른 실시태양에서는 부직 와이퍼(1)은 다수의 도드라진 표면 영역(3)을 갖는다. 또 다른 실시태양에서는 와이퍼(1)의 양 표면이 도드라진 표면 영역을 갖는다.
제2도 내지 제6도에 있어서, 본 발명의 다양한 특징들이 자세히 설명될 것이다.
제2도는 스펀본디드 직물인 천공이 없는 부직 웹(2)의 평면에서 찍은 전자 현미경 사진으로서, 제3도와 비교될 수 있는 이전의 기초를 제공한다.
제3도는 본 발명의 부직 와이퍼(1)을 나타내는 것으로서 전형적인 도드라진 영역(3) 및 천공(4)를 나타낸다.
제4도는 스펀본디드 직물이 천공이 없는 부직 웹(2)의 단면에서 찍은 전자 현미경 사진으로서, 제5도와 비교될 수 있는 이전의 기초를 제공한다.
제5도는 본 발명의 부직 와이퍼(1)의 단면에서 찍은 사진으로서 천공(4)가 있는 전형적인 도드라진 영역(3)을 나타낸다.
도드라진 영역(3)의 수는 웹의 이용할 수 있는 표면적의 cm2당 평균 0.47 내지 62.00(인치2당 3 내지 400)이다. 한 실시태양에서는, 도드라진 영역의 수는 평균 약 15.5cm2(약 100/인치2)이다.
제6도는 본 발명의 부직 와이퍼의 단면에서 찍은 전자 현미경 사진으로서 도드라진 영역(3) 및 도드라진 영역(3)에 의해 한정된 천공(4)의 확대도를 나타낸다. 여기에서, 도드라진 영역(3)은 웹(2)로부터 바깥쪽으로 확장된 돔 형태의 투시로서 나타난다. 이 사진에서 일반적으로 천공(4)에 인접한 섬유들은 수직, 또는 z방향에서 분리되어진 것 같이 보인다. 천공(4)가 닫혀질 수 없을 정도로 함께 밀집 또는 융합되어 있지 않는 것 같아 보인다. 오히려, 천공(4)는 그것에 걸쳐 있고 부분적으로는 그것을 가로막고 있는 섬유 가닥에 의해 막혀질 수 있다. 마지막으로, 일반적으로 천공(4)에 인접한 몇몇 개개의 섬유들은 뻗쳐지거나 신장될 수 있는 것으로 보인다.
제7도 및 제8도에는 본 발명의 방법에 대한 계통도가 나타나 있다. 그 방법은 부직 웹(2)를 제공하는 것과 다수의 가열되지 않은 핀(7)을 갖는 제1로울러(6) 및 그에 대응하는 다수의 가열되지 않은 오리피스(9)를 갖는 제2로울러(8)를 포함하는 닙 로울러 배열(5)를 제공하는 것을 포함한다. 더 나아가 그 방법은 웹(2)를 닙 로울러 배열(5)를 통과하게 하는 것도 포함한다.
일반적으로, 닙 로울러 배열(5)는 일련의 핀들을 포함하는 제1요소와 핀의 유입을 수용하기 위한 일련의 만입구 또는 오리피스를 포함하는 제2요소를 갖는, 구멍을 뚫거나 천공하는 장치의 형태이다. 예를 들면, 부직 웹을 기계에 한번 통과시킴으로써 다양한 형태 및 넓은 범위내의 패턴을 갖는 구멍들의 조합을 형성할 수 있는 회전식 천공 기구일 수 있다. 닙 로울러 배열(5)에 사용할 수 있는 특별한 장치가 1989년 12월 12일자로 반 이텐(Van Iten) 등에게 허여된 미합중국 특허 제4,886,632호에 기재되어 있다(참고로 기재함). 반 이텐 장치가 닙 로울러 배열(5)에 사용되었을 때 그 장치의 로울러를 내부적으로 가열할 필요는 없고, 대신, 주위 온도에서 작동시킬 수 있다.
작동 중, 웹(2)이 로울러에 의해 한정된 닙을 통하여 공급되는 동안 로울러(6)과 로울러(8)은 동시에 회전한다. 도드라진 표면 영역(3)을 형성하기 위해, 핀(7)은 웹(2)와 접촉하여 섬유들을 대응하는 오리피스(9) 속으로 밀어넣기 웹(2)에 다수의 도드라진 표면 영역(3)을 생기게 한다. 도드라진 표면 영역(3)은 웹(2)에 깊이를 더하는 작용을 하여 그로 인해 직물 같은 조직과 촉감을 갖도록 향상시킨다. 천공(4)를 형성하기 위해 핀(7)은 도드라진 표면 영역(3)의 각각에서 웹(2)를 꿰뚫는다. 즉, 핀(7)은 웹(2)를 완전히 관통한다. 그러나, 그렇게 함으로써 핀(7)은 핀이 접촉하게 되는 어떠한 섬유들도 열적으로 고정시키지 않게 되어 일반적으로 천공(4)에 인접한 섬유들은 실질적으로 결합되지 않은 채 남아 있게 된다. 결합되지 않았다는 것은 일반적으로 섬유들이 천공의 바깥쪽에 있는 결합되지 않은 면에 있는 섬유들보다 좀더 가깝게 밀집되거나 구성되지 않았다는 것을 의미한다. 따라서, 천공(4)는 부분적으로 닫혀진다. 즉, 섬유 가닥들은 천공(4)에 걸쳐진 채 있거나 부분적으로 천공(4)를 가로막고 있을 수 있다.
로울러는 부직 웹(2)에 사용되는 기질의 타입에 따라 약 7.62m/분 내지 152.4m/분(약 25ft/분 내지 500ft/분)의 속도로 작동한다.
제8도에서는, 간섭, 즉 핀(7)과 그에 대응하는 오리피스(9)의 내부 사이의 우연한 접촉을 막기 위해, 오리피스(9)는 핀(7)의 직경보다 최소한 0.0254cm(0.010인치) 더 큰 내경을 갖는다.
도드라진 표면 영역(3)과 천공(4)의 최종 크기는 부분적으로 핀(7)이 웹(2)를 관통한 깊이에 의해 결정된다. 관통 깊이는 핀의 관통점(7A)에서부터 그에 대응하는 오리피스(9)의 표면(8A)까지의 거리로써 측정된다. 일반적으로, 관통 깊이는 약 0.038 내지 0.559cm(약 0.015 내지 0.220인치)의 범위내이다.
제9도에 있어서, 본 발명의 방법을 실시하는데 사용할 수 있는 핀(7)을 나타낸다. 핀(7)은 관통점(7A) 및 축(7B)를 갖는다. 축(7B)의 직경은 웹(2)에 형성되는 천공(4)의 직경을 결정한다. 일반적으로, 핀(7)은 약 0.076 내지 0.635cm(약 0.030 내지 약 0.250인치)의 축 직경을 갖는다. 하나의 실시태양에서, 핀의 축 직경은 약 0.183cm(약 0.072인치)이다.
일반적으로, 핀(7)에 사용되는 물질은 경강 또는 연강, 황동, 또는 스테인레스강과 같은 금속이다. 특히 바람직한 물질은 경강이다.
별법으로, 핀(7)은 플라스틱 표면을 가진 강철과 같이 금속 핵을 가질 수 있다. 플라스틱 덮개는 코우팅법에 의해 도포하거나 피복 또는 층을 핀에 밀어넣어 기계적으로 고정시킬 수 있다. 플라스틱으로 피복된 금속 핀 개념은 플라스틱 표면이 핀에 부드럽고 미끄러운 표면을 제공하여 핀이 부직포를 좀더 쉽게 관통하도록 해주기 때문에 특히 유용하다. 적당한 피복 물질은 플루오로폴리머 코우팅, 특히 폴리테트라플루오로에틸렌(듀퐁사의 테플론)이 있다.
금속 핀은 또한 플라스틱 물질로 함침시킬 수 있다. 이 경우에, 금속 표면은 플라스틱이 실질적으로 금속 상에 함침되기에 충분한 다공성이어야 한다. 이러한 함침에 적당한 플라스틱 물질은 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 및 이에 유사한 것들을 포함하나 이에 한정되는 것은 아니다.
핀(7)은 모서리가 약 45도 내지 약 90도로 깍인 모깍인 관통점(7A)를 갖는다. 한 실시태양에서, 모깍인 각도는 약 60도이다.
본 발명이 다양한 부직 웹에 효과적이라는 것을 보여주기 위해 다음의 비교실시예들을 수행하였다.
[실시예 1 및 2]
실시예 1은 100% 폴리프로필렌 섬유로 만들어진 천공이 없는 열적으로 결합된 카디드 웹(TBCW)이다.
실시예 2는 실시예 1에서와 같은 기본 부직 웹 시료를 사용하여, 본 발명의 방법에 따라 천공된 본 발명의 부직 와이퍼이다. 실시예 2에서 웹을 천공하기 위해 사용된 장치는 1989년 12월 12일자로 반 이텐(Van Iten) 등에게 허여된 미합중국 특허 제4,886,632호에 기재되어 있다. 장치의 로울러는 대략 주위 온도 정도에서 약 15.24m/(약 50ft/분) 정도의 속도로 작동하였다. 오리피스는 0.244cm(0.096인치)의 내경과 0.584cm(0.230인치)의 내부 깊이를 가졌다. 핀은 0.183cm(0.072인치)의 축 직경, 1.600cm(0.63인치)의 길이, 60도의 관통점 모깍인 각도와 0.157cm(0.062인치)의 관통점 홈 깊이를 가졌다. 핀은 경강으로 만들어졌다. 웹을 관통하는 핀의 관통 깊이는 0.264cm(0.104인치)였다. 부직 웹을 습윤성으로 만들기 위하여 습윤화제인 트리톤 GR-5M으로 처리하였는데, 부직 웹의 중량에 대하여 0.30중량%의 비율로 침지시켜 첨가하였다. 형성된 와이퍼는 대략 cm2당 15.5(인치2당 100)의 도드라진 영역을 가졌다. 그 결과를 표 1에 나타내었다.
실시예 1의 천공이 없는 웹과 실시예 2의 천공된 와이퍼 사이의 기본 중량에 있어서의 차이는 부직 웹에서 임의점에서의 기본 중량에 있어서 ±10%의 가변성에 의한 것이라고 여겨진다.
[실시예 3 및 4]
실시예 3(PPPB)은 킴벌리 클라크 코포레이션에서 시판하는 열적으로 패턴 결합된 스펀본디드 폴리에틸렌/폴리부틸렌 웹이다.
실시예 4(AP PPPB)는 실시예 3에서와 같은 기본 부직 웹의 시료를 사용하여, 본 발명의 방법에 따라 제조된 본 발명의 부직 와이퍼이다. 실시예 4에서 웹을 천공하기 위해 사용된 장치는 1989년 12월 12일자로 반 이텐 등에게 허여된 미합중국 특허 제4,886,632호에 기재되어 있다. 그 장치의 로울러는 대략 주위의 온도인 상온, 즉 21.1℃(70℉) 정도에서 약 15.24m/분(약 50ft/분)의 속도로 작동하였다. 오리피스는 0.244cm(0.096인치)의 내경과 0.584cm(0.230인치)의 내부 깊이를 가졌다. 핀은 0.183cm(0.072인치)의 축 직경, 1.600cm(0.63인치)의 길이, 60도의 관통점 홈 각도와 0.157cm(0.062인치)의 관통점 홈 깊이를 가졌다. 핀은 강철로 만들어졌다. 웹을 관통하는 핀의 관통 깊이는 0.264cm(0.104인치)였다. 부직 웹을 습윤성으로 만들기 위하여 습윤화제인 트리톤 GR-5M으로 처리하였는데, 부직 웹의 중량 기준으로 0.30중량%의 비율로 침지시켜 첨가하였다. 형성된 와이퍼는 cm 당 15.5(인치 당 100)의 도드라진 영역을 가졌다. 그 결과를 표 2에 나타내었다.
[실시예 5,6,7 및 8]
실시예 5(PESB)는 킴벌리 클라크 코포레이션에서 시판하는 폴리에틸렌 섬유로 만들어진 열적으로 패턴 결합된 스펀본디드 웹이다.
실시예 6(AP PESB)은 실시예 5에서와 같은 기본 부직 웹의 시료를 사용하여, 본 발명의 방법에 따라 제조된 본 발명의 부직 와이퍼이다. 실시예 6에서 웹을 천공하기 위해 사용된 장치는 1989년 12월 12일자로 반 이텐 등에게 허여된 미합중국 특허 제4,886,632호에 기재되어 있다. 그 장치의 로울러는 대략 주위의 온도인 상온 정도에서 약 15.24m/분(약 50ft/분)의 속도로 작동하였다. 오리피스는 0.244cm(0.096인치)의 내경과 0.584cm(0.230인치)의 내부 깊이를 가졌다. 핀은 0.183cm(0.072인치)의 축 직경, 1.600cm(0.63인치)의 길이, 60도의 관통점 홈 각도와 0.157cm(0.062인치)의 관통점 홈 깊이를 가졌다. 핀은 강철로 만들어졌다. 웹을 관통하는 핀의 관통 깊이는 0.264cm(0.104인치)였다. 부직 웹을 습윤성으로 만들기 위하여 습윤화제인 트리톤 GR-5M으로 처리하였는데, 부직 웹의 중량 기준으로 0.30중량%의 비율로 침지시켜 첨가하였다. 형성된 와이퍼는 cm 당 15.5(인치 당 100)의 도드라진 영역을 가졌다. 그 결과를 표 3에 나타내었다.
실시예 7(SB)은 킴벌리 클라크 코포레이션 ACCORD 상표로 시판되는 폴리프로필렌 섬유로 만들어진 열적으로 패턴 결합된 스펀본디드 웹이다.
실시예 8(AP SB)은 실시예 7에서와 같은 기본 부직 웹의 시료를 사용하여, 본 발명의 방법에 따라 제조된 본 발명의 부직 와이퍼이다. 실시예 8에서 웹을 천공하기 위해 사용된 기구는 1989년 12월 12일자로 반 이텐 등에게 허여된 미합중국 특허 제4,886,632호에 기재되어 있다. 그 장치의 로울러는 대략 주위의 온도인 상온 정도에서 약 15.24m/분(약 50ft/분)의 속도로 작동하였다. 오리피스는 0.244cm(0.096인치)의 내경과 0.584cm(0.230인치)의 내부 깊이를 가졌다. 핀은 0.183cm(0.072인치)의 축 직경, 1.600cm(0.63인치)의 길이, 60도의 관통점 홈 각도와 0.157cm(0.062인치)의 관통점 홈 깊이를 가졌다. 핀은 강철로 만들어졌다. 웹을 관통하는 핀의 관통 깊이는 0.264cm(0.104인치)였다. 부직 웹을 습윤성으로 만들기 위하여 습윤화제인 트리톤 GR-5M으로 처리하였는데, 부직 웹의 중량 기준으로 0.30중량%의 비율로 침지시켜 첨가하였다. 형성된 와이퍼는 cm 당 15.5(인치 당 100)의 도드라진 영역을 가졌다. 그 결과를 표 3에 나타내었다.
본 발명은 특정의 바람직한 실시태양과 관련하여 기재되었다. 이러한 것은 그 실시태양에 한정하려는 것은 아니고 다음 청구 범위의 취지와 영역내에 포함될 수 있는 모든 다른 방법, 변형 및 등가물도 포함한다.

Claims (19)

  1. 전체적으로 천공에 인접한 부직 웹의 섬유들이 실질적으로 결합되어 있지 않은, 천공을 한정하는 하나이상의 도드라진 표면 영역을 갖는 부직 웹.
  2. 제1항에 있어서, 와이퍼 형태인 부직 웹.
  3. 제2항에 있어서, 부직 웹이 스펀본디드 웹인 와이퍼.
  4. 제2항에 있어서, 부직 웹이 약 0.0017 내지 0.017g/cm2(약 0.5 내지 약 5.00 온스/yd2)의 기본 중량을 가지며, 와이퍼는 웹 중량을 기초로 약 500오일 중량% 이상의 오일 용량을 갖는 와이퍼.
  5. 제4항에 있어서, 부직 웹이 약 0.0064g/cm2(약 1.89온스/yd2)의 기본 중량을 갖는 와이퍼.
  6. 제2항에 있어서, 와이퍼의 양 표면이 도드라진 영역을 갖는 다수의 도드라진 표면을 갖는 와이퍼.
  7. 제2항에 있어서, 상기 하나이상의 도드라진 영역이 웹의 기전면에서부터 웹의 z방향으로 도드라진 영역의 가장 확장된 섬유까지 측정하여 약 0.019 내지 0.318cm(약 0.0075 내지 0.125인치)의 평균 높이를 갖는 와이퍼.
  8. 제2항에 있어서, 도드라진 영역의 수가 평균 0.93 내지 62.00/cm2(6 내지 400/인치2)인 와이퍼.
  9. 제8항에 있어서, 도드라진 영역의 수가 평균 약 15.5cm2(약 100/인치2)인 와이퍼.
  10. 부직 웹을 제공하는 단계; 다수의 가열되지 않은 핀을 갖는 제1로울러와 다수의 그에 대응하는 오리피스를 갖는 제2로울러를 포함하는 닙 로울러 배열을 제공하는 단계; 및 웹을 닙 로울러 배열을 통과하게 하여 전체적으로 천공에 인접한 섬유들이 실질적으로 결합되지 않은, 각각의 표면 영역이 천공을 한정하는 웹상에 다수의 도드라진 표면 영역을 형성하는 단계; 로 이루어진 천공된 도드라진 표면을 갖는 부직 웹을 형성하는 방법.
  11. 제10항에 있어서, 각각의 핀이 약 0.076 내지 0.635cm(약 0.030 내지 0.250인치)의 축 직경을 갖는 방법.
  12. 제11항에 있어서, 핀의 축 직경이 약 0.183cm(약 0.072인치)인 방법.
  13. 제10항에 있어서, 각각의 핀이, 약 45도 내지 약 90도로 모서리가 깍인 모깍인 말단부를 갖는 것인 방법.
  14. 제10항에 있어서, 웹을 관통하는 핀의 관통 깊이가 약 0.038 내지 0.559cm(0.015 내지 0.220인치) 범위인 방법.
  15. 제10항에 있어서, 핀이 금속으로 이루어진 것인 방법.
  16. 제10항에 있어서, 핀이 스테인레스 강인 방법.
  17. 제10항에 있어서, 오리피스 직경이 그에 대응하는 핀 축의 직경보다 0.0254cm(0.010인치) 이상 더 큰 것인 방법.
  18. 제10항에 있어서, 도드라진 영역이 웹의 양 표면으로부터 바깥쪽으로 확장되는 것인 방법.
  19. 제10항의 방법에 의해 형성된, 웹의 중량을 기초로 약 500오일 중량% 이상의 오일 용량을 갖는 부직 와이퍼.
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