KR100215684B1 - 신규한 섬유 충진물배팅 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 오븐을 사용하는 접착에 의해서 연질 수지가 분무된, 낮은 dpf(denier per filament)의 폴리에스테르 섬유와 접착성 섬유로부터 제조된, 개선된 의류용 및 기타 용도로 사용하기 위한 폴리에스테르 합섬면 배트에 관한 것이다. 본 발명에 의해서 부드러움과 드레이프성, 양호한 절연성, 쉘 패브릭을 통한 낮은 수준의 섬유 누출 또는 삼출성, 세탁/건조 또는 드라이 클리닝과 같은 세탁에 대한 개선된 내구성을 가짐을 특징으로 하고, 작은 크기의 패널로 누빌필요없이 자유롭게 매달 수 있는 개선된 구조적 일체성을 가짐을 특징으로 하는 잡착된 배팅이 제공된다.

Description

신규한 섬유 충진물(fiberfill) 배팅
본 발명은 때때로 배팅으로 불리는, 접착된 폴리에스테르 섬유 충진물 배트, 특히 바람직한 외관과 품질을 갖는 개선된 배트 및 이러한 개선된 배트를 포함하는 제품에 관한 것이다.
본원에 참고로 인용된 미합중국 특허 제 5,225,242 호 및 WO 93/11292 호에서, 본 발명인들은 폴리에스테르 섬유 충진물 약 70 내지 96 중량%와 상기 폴리에스테르 섬유 충진물의 연화점보다 낮은 융점을 갖는 결합체 물질을 갖는 결합제 섬유, 바람직하게는 이성분 결합제 섬유 약 4 내지 약 30중량%의 밀접하게 혼합된 블렌드를 형성시키고, 상기 블렌드로부터 상부면과 하부면을 갖는 연속 배트를 제조하고, 상기 배트를 하나이상의 분무대역에 통과시켜 배트의 양면을 수지로 분무시키고(이때, 수지의 총량은 수지를 포함하여 분무된 배트의 중량의 약 10 내지 약 30%이고, 상기 수지는 경화후, 약 0℃이하의 유리전이온도(Tg)를 갖는 경화된 수지를 제공하도록 선택된다), 분무된 배트를 오븐중에서 가열하여 수지를 경화시키고 결합제 물질을 연화시킨 다음, 가열된 배트를 고온-롤링하여 배트의 상부 및 하부면에서 수지와 섬유를 밀접하게 접촉시키고(이때, 고온-롤링은 캘린더 또는 S-탭(wrap)형의 가열된 롤을 사용하여 수행하는 것이 바람직하다), 롤링된 배트를 냉각시킴을 포함하는, 접착된 배트를 제조하는 방법 및, 이러한 방법에 의해서 제조된 개선된 외관 및 기능을 갖는 접착된 배트를 제공하였다. 배트중의 섬유의(즉, 폴리에스테르 섬유 충진물과 결합제 섬유의 블렌드의)중량은 배트의 기본중량, 즉, 밀봉(sealing) 수지가 분무되기전 중량으로 불린다.
그러나, 놀랍게도, 본 발명에 따라서, 낮은 데니어의 섬유 충진물(서브데니어(subdenier) 또는 마이크로섬유로 다양하게 불린다)을 사용하여 배트의 한면 또는 양면을 밀봉시키는 것을 보조할 경우, 적절한 밀봉을 얻기 위한 고온 롤링공정이 반드시 필요하지 않다는 것이 밝혀졌다. 따라서, 상부 및 하부면을 갖는 신규한 접착된 배트가 제공되는데, 상기 배트는 필라멘트당 약 1 데니어이하의 폴리에스테르 섬유 충진물 약 75 내지 약 96%를 포함하고, 배트의 기본중량을 기준으로 보충적으로 약 4 내지 25%의 저융점 결합체 물질로 완전히 접착되며, 4이상의 세탁 내구성(하기 정의된 바와 같은 WD) 및 약 40 cN/㎠이하의 굽힘강도(하기 정의된 바와 같은 B)를 갖고, 상기 배트의 면의 하나 이상은 약 0℃이하의 유리전이온도(Tg)를 갖는 수지로 상기 배트의 면에 대해 약 0.02 내지 약 0.35 oz/yd2, 바람직하게는 약 0.1 내지 약 0.25oz/yd2의 양으로 밀봉되며, 이러한 상기 면의 밀봉 등급(하기 정의된 바와 같은 SR)은 4이상이다. 바람직하게는 상기 표면 각각이 상기와 같이 밀봉된다.
dtex 및 데니어와 같은 미터단위에서, 1 dtex는 필라멘트당 0.9 데니어(0.9 dpt)와 동일하다.
따라서, 본 발명은 먼저 폴리에스테르 섬유 충진물(블렌드의 75 내지 96중량%)과 적절한 결합체 섬유(블렌드의 4 내지 25중량%)의 균질 블렌드를 제조함으로써, 고급 의류에 사용하기 위한 섬유 충진물 배트를 제공한다. 이러한 블렌드는 카드(card) 또는 가네트(garnet)상에서 웹으로 전환된 다음, 층형성되거나 교차되게 겹쳐져 배팅을 형성하고, 그의 상부면(및 바람직하게는 연속적으로 그의 하부면)에는 예를들면, 분무에 의해서 적절한 라텍스(예를들면, 이후에 상술될 바와 같은, 물중의 아크릴 중합체 및/또는 공중합체의 콜로이드형 분산액)가 적용된다. 분무된 배팅을 예를들면, 가열된 오븐에 통과시켜 편리하게 가열시켜 피복물을 건조시키고 중합체 성분을 고분자량으로 중합시키고, 결합체 섬유를 활성화시킨다. 이는 예를들면, 3개의 통로를 통해서 오븐에 통과시킴으로써 수행하는데, 2개의 통로는, 피복물이 임의의 표면에 적용된 다음, 각각 이러한 피복물을 연속적으로 건조시키고 부분적으로 경화시키며, 마지막 하나의 통로는 나머지를 보충하고 임의의 고온-롤링공정을 위해 결합제 섬유를 활성화시키며, 여기서, 접착된 배트는 가열된 롤(S-랩 또는 캘린더링 공정)을 통과하거나 그 주위를 통과하여 경화된 수지를 연화시키고 분산시켜 이를 배트의 표면(큰 표면)중의 섬유사이에 완전하고 균일하게 분포시켜 이러한 배트의 표면을 통한 섬유의 누출을 방지하고, 필요에 따라서, 미합중국 특허 제 5,255,242 호중에 기술된 바와 같이, 배트가 목적하는 두께를 갖도록 한다.
그러나, 섬유 충진물이 필라멘트당 0.2 내지 1 데니어이고, 배트 면에 적용된 상기 수지가 약 0℃의 유리전이온도를 갖고, 약 0.02oz/yd2(0.7 g/㎡) 내지 0.35oz/yd2(12g/㎠)의 양으로 적용된 경우, 특히 건조 섬유 충진물을 사용하는 경우, 섬유 누출을 막기 위해 고온 롤에 의한 처리와 같은 추가의 처리가 필요없다. 고온 롤 처리는 배트가 원하는 두께를 갖고, 굽힘강도를 감소시킴을 확실히 하기 위해 적용할 수 있다.
본원에서 사용할 수 있는 수지는 다른 제조업자에 의해 연질 또는 중질 또는 상당한 연질과 같이 다양하게 정의되며, 약 0℃이하의 2차 유리전이온도(Tg)를 가짐을 특징으로 한다. 이들은 예를들어 의류에 사용하는 경우 배트로부터 섬유 누출을 막는 장벽으로서 작용하면서 배트에 연성 및 드레이프성(drapability) 모두를 제공한다. 최종 배트는 1.5 내지 12oz/yd2(50 내지 400g/㎡)의 기본 중량 및 0.07 내지 0.20 in/oz/yd2(0.05 내지 0.15㎜/g/㎡의 두께를 가질 수 있다. 또한 본 발명의 배트는 폴리에스테르 섬유 충진물 및 결합체 섬유의 블렌드로부터 제조하고, 그면(들)중의 섬유는 적합하게 연질-형태의 수지 피복물에 의해 밀봉시킨다. 폴리에스테르 섬유 충진물은 예를들면 본원에 기재한 바와 같이 모두 평활화처리 하거나, 또는 평활화처리한 섬유 및 비평활화처리한 섬유의 블렌드일 수 있다. 섬유 충진물은 고체 섬유, 중공 섬유 및 고체 및 중공 섬유의 블렌드일 수 있고, 임의의 형태의 섬유 횡단면에만 국한되지 않고, 즉 십자형, 3엽형, Y형, 개뼈형, 기리비 모양의 달걀형 및 기타 비환형 횡단면 뿐만 아니라 환형일 수 있다. 섬유 충진물은 필라멘트당 0.2 내지 10 데니어(dpf), 매우 유용하게는 약 1.65dpf이고, 블렌드의 약 70 내지 96중량%를 차지한다. 언급한 바와 같이, 서브데니어의 섬유는 접착된 배트 면(들)에 우수한 밀봉을 제공하며, 이러한 이유로 상기 면(들)에 더욱 바람직하다. 개개의 섬유는 통상적인 수단에 의해 주름잡히고, 전형적으로 in당 5 내지 15개의 주름을 나타내고, 3/4 내지 3 in의 길이를 갖는다. 결합체 섬유는 배트를 기준으로 약 4 내지 30중량%이고, 시드(sheath)/코어(s/c), 면/면 (s/s) 또는 단일 성분 형태일 수 있다. 이들은 (코)폴리에스테르, 폴리올레핀, 폴리올레핀/폴리에스테르, 폴리아미드/폴리아미드 등으로부터 수득할 수 있다. 결합체 섬유의 유용한 형태 및 이들의 작용 형태는 문헌 [Nonwovens World, March/April 1990, page 37]에 기재되어 있다. 블렌드중의 적합한 결합제 섬유의 초기 dpf는 전형적으로 2 내지 15, 통상적으로는 4dpf이다. 유용한 결합제 섬유는 스콧트(Scott), 팜(Pamm), 프랑코스키(Frankosky) 및 마르커스(Marcus)의 상기 언급된 미합중국 특허뿐만 아니라; 해리스(Harris)등의 미합중국 특허 제 4,732,809 호; 다니구찌(Taniguchi)등의 미합중국 특허 제 4,789,592 호; 도미오까(Tomilka)등의 미합중국 특허 제 4,500,384 호; 히로세(Hirose)등의 일본국 특허 공개공보 제 82-210,015 호 (1982); 및 본원에 개시된 오븐 온도내에서 작용하는, 당분야에 공지된 특허에 개시된 섬유를 포함한다. 바람직한 결합제 섬유는 상업적으로 구입가능한 멜티(Melty) 4080 (일본 유니티카 캄파니(Unitika Co.) 제품) 및 ES 및 EA 폴리올레핀 (일본 짓쏘 코포레이션(Chisso Corporation) 제품)을 포함한다.
배트 양면상의 경화된 수지 피복물은 최종 접착된 배트의 약 10 내지 30 중량%, 바람직하게는 1.65 dpf (1.83 dtex)에 대해 12 내지 25 중량%로 편리하게 구성되며, 보다 소량의 수지는 세탁 내구성 및 밀봉율을 감소시키는 경향이 있는 반면에 보다 많은 양의 수지는 강성을 증가시키고, 절연 효율을 감소시키는 경향이 있다. 배트의 한쪽 면만을 밀봉시키는 경우, 반만큼의 수지만을 적용시킬 필요가 있다. 저데니어 섬유(약 1 dpf 이하)를 사용하는 경우, 섬유 누출을 조절하기 위한 수지 코팅물을 덜 필요로 한다. 또한, 표면(들)중의 수지양은 배트의 기본중량에 따라 다르게 할 필요가 없고, 보다 무거운 배트, 심지어는 평활화된 섬유 충진물 배트에 있어서, 총 수지 첨가량은 3 중량% 정도로 적을 수 있다. 전체적으로 건조(비평활화된)섬유에 있어서, 수지는 평활화된 섬유 충진물을 사용한 경우보다 덜 필요하다.
이미 언급한 바와 같이, 피복하기 적합한 수지는 약 0℃ 이하의 Tg를 갖는다. 유용한 수지는 예를들면 로플렉스(Rhoplex E-32 (롬 앤드 하스 캄파니), TR-934 (롬 앤드 하스 캄파니), X-4280J (일본 가네보), B.F. 굿리치 캄파니의 하이카(Hycar)2 2
1 3 1
2 2

Claims (3)

  1. 배트의 기본중량을 기준으로, 필라멘트당 1 데니어 이하의 폴리에스테르 섬유 충진물(fiberfill) 75 내지 96%를 포함하고, 보충적으로 4 내지 25%의 저융점 결합제 물질로 완전히 접착되며, 4 이상의 세탁 내구성(ASTM D-4770-88의 절차에 따라 평가된 WD) 및 40 cN/㎠이하의 굽힘강도(식 B=F1(LU÷2)3[식중에서, B는 굽힘강도(cN/㎠)이고, LU는 구부러진 길이(cm)이고, F1은 9.8(W÷L)이고, W는 샘플 견본의 중량(g)이며, L은 샘플 견본의 길이(cm)임]으로 계산됨)를 갖고, 상기 배트의 면의 하나이상이 0℃이하의 유리전이온도(Tg)를 갖는 수지로 상기 배트의 면에 대해 0.7g/㎡(0.02 oz/yd2) 내지 12g/㎡(0.35 oz/yd2)의 양으로 밀봉되며, 이로써 상기 면의 밀봉 등급(르반(LeVan)에게 허여된 미합중국 특허 제 4,869,771 호에 기술된 방법에 따라 측정된 SR)이 4 이상인, 상부면 및 하부면을 갖는 접착된 배트.
  2. 제 1 항에 있어서, 수지의 양이 3.4 내지 8.5g/㎡(0.1 내지 0.25 oz/yd2)인 배트.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 상부면 및 하부면 각각이 상기된 양의 수지로 밀봉되고, 4 이상의 밀봉 등급을 갖는 배트.
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