KR100240038B1 - 내구성 계면 활성제로 처리한 습윤성 고분자 직물 - Google Patents

내구성 계면 활성제로 처리한 습윤성 고분자 직물 Download PDF

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에드워드 개러버글리아 아더
맥도날드 존가빈
클레어 노어 로날드신
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로날드 디. 맥크레이
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Abstract

습윤성이 개선된 고분자 직물, 이러한 습윤성 고분자 직물의 제조 방법 및 이 방법에 사용하기 위한 조성물이 본 명세서에 기재되어 있다. 고분자 직물은 바람직하기로는 부직포이다. 하나의 실시태양에 있어서, 이 직물은 직물의 표면상에 실질적으로 균일하게 분포된 소르비톨 숙시네이트 계면 활성제를 포함한다. 소르비톨 숙시네이트 계면 활성제는 계면 활성제 조성물의 표면 장력을 저하시키는 공습윤 보조제와 함께 도포된다. 또 다른 실시태양에 있어서, 고분자 직물은 고분자 직물의 표면상에 복합 계면 활성제를 포함한다. 제1계면 활성제는 50℃미만의 구름점과 낮은 수용해도를 가지며, 물 중에서 분산할 수 있다. 제2계면 활성제는 소르비톨 숙시네이트 계면 활성제로 이루어진다. 제1 및 제2계면 활성제는 바람직하기로는 1차 또는 2차 알코올과 같은 공습윤 보조제와 함께 수용액의 형태로 직물에 도포된다. 공습윤 보조제는 고분자 직물에 조성물을 도포하는 동안 조성물로 고분자 직물을 습윤시키며, 이어서 증발한다.

Description

내구성 계면 활성제로 처리한 습윤성 고분자 직물
제1도는 본 발명의 실시태양에 따라 부직포 재료를 표면 처리하는 데 사용되는 브러시 분무 도포기(이 도포기 부분은 롤이 보이도록 국부 투시선 안에 나타냄)의 사시도.
제2도는 제1도에 도시한 브러시 분무 도포기의 부분 개략 측면도.
제3도는 본 발명의 실시태양에 따라 부직포에 행한 포면 처리의 내구성과 통
상적인 표면 처리의 내구성을 비교한 그래프.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
100 : 브러시 분무 도포 장치 103 : 픽업롤
106 : 욕물 용기 109 : 강모롤
112 : 둑 115 : 유체 배출구
116 : 유체 유입구 118,121 : 지지판
133 : 강모 롤의 코어 136 : 강모
139 : 분무 차폐물 142 : 후방 차폐물
145 : 공기 스트리핑 독터 148 : 공기 배플
151: 상부 유체 스트리핑 독터
154,155,156 : 하부 유체 스트리핑 독터
159 : 하부 유체 스트리핑 독터 플랫폼
본 발명은 일반적으로 고분자 직물에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 고분자 직물의 습윤성을 개선시키는 표면 처리에 관한 것이다.
고분자 직물은 흡수용품을 비릇한 각종 제품을 만드는 데 사용된다. 이러한 제품으로서는 타월, 와이프 및 흡수성 개인 위생품, 예를 들면 기저귀와 같은 유아용위생품, 소아용 속 팬츠와 같은 소아용 위생품, 생리대와 같은 여성용 위생품 및 실금제품과 같은 성인용 위생품 등을 들 수 있다. 폴리올레핀 부직포는 이러한 유형의 제품을 만드는데 특히 적합하다.
흡수용품, 특히 개인 위생 흡수용품은 바람직하게는 물 또는 수용액과 같은 유체를 신속히 흡수하고, 유체가 침투하기 전에 직물 표면 상에서 유체의 확산을 최소화시키며, 수차례의 유체 배설을 이겨내기에 충분한 내구력을 갖는 습윤성을 제공하는 고분자 부직포를 포함한다. 그러나, 폴리올레핀 부직포와 기타 유형의 고분자 직물은 통상 발수성이다. 따라서, 물을 효과적으로 흡수하기 위해서는 직물이 친수성이 되도록 고분자 직물을 처리해야 한다.
고분자 직물을 보다 습윤성으로 만드는 한가지 방법은 계면 활성제를 직물의 표면에 도포하는 것이다. 고분자 직물을 처리하기 위한 종전의 계면 활성제로서는 옥틸페녹시폴리에톡시 에탄올과 같은 비이온계 계면 활성제를 들 수 있다.
이와 같은 종전의 표면 처리가 고분자 직물을 습윤성으로 만드는데 효과적이기는 하지만, 다소의 문제점이 여전히 있다. 예를 들면, 위와 같은 종전의 표면 처리 조성물은 직물의 마찰시 비교적 쉽게 제거되며, 또한 젖은 직물의 세탁시 용이하게 씻겨 내려간다. 이러한 표면 처리는 종종 단지 한차례의 액체 배설이나 세탁 후에도고분자 직물로부터 거의 완전히 제거된다. 표면 처리가 제거된 후에 고분자 직물은 다시 발수성을 나타내게 되며, 흡수 효율이 저하된다. 더욱이, 사용시 종전의 표면 처리의 내구성을 강화시키기 위해, 종래에는 기초 직물을 대량으로 표면 처리함으로써,처리된 직물의 가격 상승이 유발된다.
사요비쯔(Sayovitz) 등의 미합중국 특허 제5,057,361호에는 고분자 직물의습윤성을 개선시키는 내구성 표면 처리가 기재되어 있다. 이 특허는 수용해도가 낮은 주 계면 활성제를 사용한 고분자 직물의 처리를 교시한다. 주 계면 활성제는 일시적인 공계면활성제(co-surfactant) 또는 공습윤 보조제(co-wetting aid)와 함께 수용액 형태로 직물에 도포되며, 이때 공계면 활성제 또는 공습윤 보조제는 주 계면 활성제의 도포시 고분자 직물을 습윤시키는 작용을 하며, 직물 상에 주 계면 활성제의 실질적으로 균일한 분포를 제공한다.
미합중국 특허 제5,057,361호에 기재된 표면 처리가 고분자 직물의 습윤성을 개선시키는 효과적이고 내구성인 표면 처리이기는 하지만, 고분자 직물의 습윤성을 개선시키는 한층 더 내구성인 표면 처리의 필요성이 여전히 요구되어 왔다.
따라서, 본 발명의 목적은 개선된 고분자 직물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 습윤성이 향상된 고분자 직물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 유체가 직물내로 스며들기 전에 직물의 표면 상에서 유체의 확산을 최소화시키면서 유체를 신속하게 흡수하는 고분자 직물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 고분자 직물의 습윤성을 향상시키며 주기적인 수차례의 세탁에도 견디는 표면 처리를 제공하는 것이다.
따라서, 본 발명은 직물의 표면 상에 소르비톨 숙시네이트 계면 활성제를 갖는 고분자 직물을 제공한다. 또한, 본 발명은 소르비톨 숙시네이트 계면 활성제를, 고분자 직물에 도포시 고분자 직물의 습윤성을 증대시키는 수용액 및 조성물 형태로 고분자 직물에 도포하는 방법을 포함한다.
본 발명의 하나의 실시태양에 따르면, 습윤성 고분자 직물은 정상적으로 발수성인 직물과, 이 직물의 표면 상에 실질적으로 균일하게 분포된 소르비톨 숙시네이트 계면 활성제로 이루어진다. 적합한 소르비톨 숙시네이트 계면 활성제로서는 에톡시화 아미노 소르비톨 숙시네이트 염 및 알케닐 숙시네이트 무수물 에톡시화 지방 아민 염을들 수 있다. 소르비톨 숙시네이트 계면 활성제는, 이 소르비톨 숙시네이트 계면 활성제가 공습윤 보조제로 구성되는 수용성 조성물 형태로 직물의 표면에 도포되는 방법에 의하여 고분자 직물의 표면에 실질적으로 균일하게 분포된다. 공습윤 보조제는 수용성 조성물의 표면 장력을 저하시키며, 수용성 조성물을 고분자 직물의 표면에 도포할 때 계면 활성제가 고분자 직물의 표면상에 균일하게 분포되도록 충분한 양으로 존재한다.
더욱 구체적으로, 공습윤 보조제는 약 20 내지 약 30 다인/cm 범위의 표면장력을 가지며, 수용성 조성물은 약 25 내지 약 50 다인/cm 범위의 표면 장력을 가진다. 적합한 습윤 보조제로서는 실리콘 폴리에테르, 및 탄소수 1 내지 8의 1차 및 2차 알코올을 들 수 있다.
별법으로는 공습윤 보조제를 소르비톨 숙시네이트 계면 활성제 함유 수용성조성물에 첨가하는 것 대신에, 공습윤 보조제를 고분자 직물의 스트랜드를 만드는 중합체에 첨가할 수 있다. 이러한 실시태양에 있어서, 공습윤 보조제는 직물의 중합체 중에 분산되고, 스트랜드의 표면을 표면 분리시킴으로써 직물의 표면을 표면 분리시킨다. 공습윤 보조제는 직물의 겉보기 표면 자유 에너지를 저하시키며, 소르비톨 숙시네이트 계면 활성제가 직물의 표면 상에 균일하게 분포되도록 충분한 양으로 직물의 표면상에 존재한다. 이 실시태양에 있어서. 적합한 공습윤 보조제로서는 실리콘 폴리에테르를 들 수 있으나, 탄소수 1 내지 8의 1차 및 2차 알코올은 제외된다.
본 발명의 또 다른 실시태양에 따르면, 습윤성이 개선된 고분자 직물은, 표면이 있는 정상적으로 발수성인 고분자 직물과, 약 50℃ 미만의 구름점(cloud point)과 낮은 수용해도를 가지며 물 중에서 분산될 수 있는 직물 표면 상의 제1계면 활성제와, 소르비톨 숙시네이트 계면 활성제로 구성되는 직물 표면 상의 제2계면 활성제로 이루어진다. 상기 제1 및 제2계면 활성제가 단독으로 사용되어도 고분자 직물의 습윤성을 효과적으로 향상시키지만, 제l 및 제2계면 활성제를 병용해서 사용하면 보다 내구성인 처리를 행할 수 있다. 다시 말해서, 본 발명에 따라 제1 및 제2계면 활성제 모두로 처리한 직물은 제1계면 활성제나 제2계면 활성제 단독으로 처리한 직물보다 더 많은 세탁 후에도 습윤성을 나타낸다.
제1 및 제2계면 활성제는 제1계면 활성제, 제2계면 활성제 및 물로 이루어지는 조성물로 도포될 수 있다. 더욱 구체적으로, 이러한 본 발명의 조성물은, 이 조성물을 고분자 직물에 도포할 때, 고분자 직물을 이 조성물로 습윤시키는 기능을 하는 공습윤 보조제를 포함할 수 있다. 공습윤 보조제는 고분자 직물상에 계면 활성제의 실질적으로 균일한 분포를 제공하기 위한 충분량으로 조성물 중에 존재한다.
적합한 제1계면 활성제는 약 50℃ 미만의 구름점을 가지며, 오르가노실리콘, 폴리에틸렌 옥사이드, 및 폴리알킬렌 옥사이드 변성 피마자유를 들 수 있다. 더욱 구체적으로, 적합한 게1 계면 활성제로서는 폴리알킬렌 옥사이드 변성 실록산을 들 수 있다. 바람직하기로는 제1계면 활성제는 폴리알킬렌 옥사이드 변성 폴리디메틸 실록산으로 이루어진다.
제1실시태양과 같이, 적합한 소르비톨 계면 활성제로서는 에녹시화 아미노소르비톨 숙시네이트 염 및 알케닐 숙시네이트 무수물 에톡시화 지방 아민 염을 들 수 있다.
적합한 공습윤 보조제로서는 1차 알코올 및 2차 알코올을 들 수 있으나, 이들로 제한되지는 않는다. 헥산올은 특히 적합한 공습윤 보조제이다.
바람직한 실시태양에 있어서, 본 발명의 고분자 직물은 직물의 약 3 중량%이하의 유효량으로 존재하는 제1계면 활성제와, 직물의 약 3 중량% 이하의 유효량으로 존재하는 제2계면 활성제를 포함한다. 바람직하기로는 본 발명의 고분자 직물은 직물의 약 0.1 내지 약 3 중량%의 양으로 존재하는 제1계면 활성제와, 직물의 약 0.1 내지 약 3 중량%의 양으로 존재하는 제2계면 활성제를 포함한다. 가장 바람직하기로는 고분자 직물은 섬유 또는 필라멘트 또는 이들의 혼합물과 같은 고분자 스트랜드로 이루어지는 고분자 부직포이다.
본 발명의 또 다른 목적 및 광범위한 적용성은 이하의 상세한 설명으로부터 당업계의 숙련자에게 명백해질 것이다. 그러나, 본 발명의 바람직한 실시태양의 상세한 설명은 단지 본 발명을 예시하기 위한 것으로, 당업계의 숙련자는 이하의 상세한 설명으로부터 본 발명의 정신 및 범의에 포함되는 다양한 변화 및 변형을 기대할 수 있을 것이다.
본 발명은 습윤성이 향상된 고분자 직물, 이러한 습윤성 고분자 직물의 제조방법, 이 방법에 사용하기 위한 조성물, 및 처리된 직물로 만든 제품을 제공한다.본 발명의 고분자 직물은, 타월, 와이프, 및 흡수성 개인 위생품, 예를 들면 기저귀와 같은 유아용 위생품, 소아용 속 팬츠와 같은 소아용 위생품, 생리대와 같은 여성용 위생품 및 실금 제품과 같은 남성용 위생품 등의 흡수 제품을 만드는 데 적합하다. 본 발명의 처리 직물은 일회 기저귀를 만드는 데 매우 적합하며, 특히 일회용 기저귀의 라이너 및 서지 또는 유체 처리층을 만드는데 적합하다.
표면이 본 발명에 따라 처리될 때 특히 유용한 고분자 직물의 유형으로서는 폴리올레핀 부직포를 들 수 있는데, 그 이유는 이러한 직물이 양호한 흡수 특성을 나타내며 비교적 경제적으로 생산되기 때문이다. 통상의 폴리올레핀 부직포로서는 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌 스펀본드 부직포를 들 수 있다. 이러한 부직포는, 아펠(Appel) 등의 미합중국 특허 제4,340,563호, 도르쉬너(Dorschner) 등의 미합중국 특허 제3,692,618호, 키니(Kinney)의 미합중국 특허 제3,338,992호, 키니의 동 제3,341,394호, 레비(Levy)의 미합중국 특허 제3,502,538호, 하트만(Hartmann)의 미합중국 특허 제3,502,763호, 하트만의 동 제3,909,009호, 도보(Dobo) 등의 미합중국 특허 제3,542,615호, 및 하몬(Harmon)의 캐나다 특허 제803,714호에 기재된 방법에 의해 전형적으로 제조된다. 2성분 고분자 부직포는 표면을 본 발명에 따라 처리했을 때 특히 유용하다. 2성분 부직포는 데이비스(Davies) 등의 미합중국 특허 제3,423,266호 및 데이비스 등의 동 제3,595,731호에 기재된 방법에 의해 전형적으로 제조된다. 이러한 고분자 부직포는 후술하는 본 발명에 따라 처리했을 때 실질적으로 개선된 습윤성을 나타낸다.
정상적으로 발수성인 고분자 직물의 습윤성은 본 발명에 따라 소르비톨 숙시네이트 계면 활성제를 고분자 직물의 표면에 도포시킴으로써 향상된다. 직물의 표면은 사실상, 직물을 구성하는 고분자 스트랜드의 표면에 의하여 형성된다. 따라서, 계면 활성제는 직물의 표면을 형성하는 이들 스트랜드의 표면에 도포된다. ''스트랜드''란 용어는 일정 길이를 갖는 절단한 또는 불연속 스트랜드인 섬유, 및 재료의 연속 스트랜드인 필라멘트를 의미한다.
더욱 구체적으로, 본 발명의 하나의 실시태양에 따라서 소르비톨 숙시네이트계면 활성제는 공습윤 보조제를 포함하는 수용성 조성물 형태로 직물의 표면에 도포된다. 공습윤 보조제는 소르비톨 숙시네이트 계면 활성제를 함유하는 수용성 조성물의 표면 장력을 저하시키며, 소르비톨 숙시네이트 계면 활성제가 고분자 직물의 표면 상에 균일하게 분포될 수 있는 양으로 조성물 중에 존재한다. 바람직하기로는, 공습윤 보조제는 고분자 직물의 표면 상에서 소르비톨 숙시네이트 계면 활성제의 실질적으로 균일한 분포를 달성하기 위하여 조성물의 약 0.02중량% 이상의 양으로 수용성 조성물 중에 존재한다. 소르비톨 숙시네이트 계면 활성제는고분자 직물의 습윤성을 향상시키기 위한 유효량으로 수용성 조성물 중에 존재한다. 마찬가지로, 소르비톨 숙시네이트 계면 활성제는 직물에 습윤성을 부여하기 위한 유효량으로 처리 고분자 직물의 표면 상에 존재한다. 소르비톨 숙시네이트 계면 활성제는 바람직하기로는 직물의 약 3.0 중령% 이하의 양으로 존재하며, 더욱 바람직하기로는 직물의 약 0.1 내지 약 3.0 중량%의 양으로 존재한다.
적합한 소르비톨 숙시네이트 계면 활성제로서는 에톡시화 아미노 소르비톨 숙시네이트 염 및 알케닐 숙시네이트 무수물 에톡시화 지방 아민 염을 들 수 있다. 바람직하기로는, 소르비톨 숙시네이트 계면 활성제는 하기 화학식을 가진다.
(식 중, EO는 에틸롄 옥사이드임)
적합한 공습윤 보조제는 고분자 직물의 겉보기 표면 자유 에너지 보다 적은 표면 장력을 가진다. 예를 들면, 처리되지 않은 폴리프로필렌 직물은 전형적으로 약 36 다인/cm의 겉보기 표면 자유 에너지를 가진다. 대부분의 고분자 직물에 대한 도포를 위하여, 공습윤 보조제는 조성물의 표면 장력을 약 25 내지 약 50다인/cm의 범위로 저하시키기 위한 충분량으로 조성물에 첨가된다.
공습윤 보조제로서 사용하기에 적합한 실리콘 폴리에테르로서는 이하에 나타내는 화학식을 갖는 3가지 기본 유형 A, B 및 C를 들 수 있다.
유형 A의 실리콘 중합체는 하기 식을 갖는다.
(식 중, R24는 수소, 또는 메틸 또는 n-부틸기와 같은 알킬기이고, y는 약 3 내지 약 16의 수이며, z는 약 3 내지 약 60의 수임). 유형 A의 시판 실리콘 폴리에테르 미합중국 코넷티컷주 댄버리 소재 유니온 카바이드사(Union Carbide Corporation)에서 시판하는 PS-071이다.
유형 B의 실리콘 중합체는 하기 식을 가진다.
(식 중, R24는 수소 원자, 또는 메틸 또는 n-부틸과 같은 알킬기이고, i는 약 0내지 약 43의 수이며, j는 약 1 내지 5의 수이고, y는 약 3 내지 22의 수이며, z는 약 0 내지 23의 수임). 유형 B의 시판 실리콘 폴리에테르는 미합중국 코넷티컷주 댄버리 소재 유니온 카바이드사에서 시판하는 Y-12230 폴리알킬렌 옥사이드 변성 폴리디메틸 실록산이다.
유형 C의 실리콘 폴리에테르는 하기 식을 가진다.
(식 중, R21및 R24는 수소 원자, 또는 메틸 또는 n-부틸과 같은 알킬기이고, g,y 및 z값의 범위에 대한 정보는 입수하지 못했음). 유형 C의 적합한 실리콘 폴리에테르로서는 미합중국 코넷티컷주 댄버리 소재의 유니온 카바이드사에서 시판하는 L-720 실리콘 폴리에테르를 들 수 있다.
소르비톨 숙시네이트 계면 활성제를 위한 공습윤 보조제로서 사용하기에 적합한 알코올로서는 l차 및 2차 알코올을 들 수 있다. 특히 적합한 알코올은 헥산올이다.
고분자 직물의 습윤성은 본 발명의 또 다른 실시태양에 따라 복합 계면 활성제를 고분자 직물의 표면에 도포함으로써 향상된다. 계면 활성제의 조합물은 단독으로 사용된 계면 활성제보다 더 내구성인 처리를 제공한다. 일반적으로 말해서, 본 발명의 습윤성 고분자 직물은 약 50℃ 미만의 구름점과 낮은 수용해도를 가지며 물 중에서 분산가능한 제1계면 활성제와, 소르비톨 숙시네이트 계면 활성제로 이루어진 제2계면 활성제로 표면 처리된다. 구름점은 계면 활성제의 수용액이 일정 속도로 냉각될 때 흐려지게 되는 온도이다. 본 명세서에서 제공하는 구름점 데이타는 물 중의 계면 활성제의 1 % 용액을 사용하여 측정하였다.
적합한 제1계면 활성제로서는 오르가노실리콘, 폴리에틸렌 옥사이드, 및 폴리알킬렌 옥사이드 변성 피마자유를 들 수 있다. 바람직한 오르가노실리콘으로서는 폴리알킬렌 옥사이드 변성 실록산을 들 수 있다. 폴리알킬렌 옥사이드 변성 피마자유는 피마자유의 주 탄소쇄에 결합된 1개 이상의 폴리알킬렌 옥사이드기를 갖는 피마자유이다. 마찬가지로, 폴리알킬렌 옥사이드 변성 실록산은 실록산의 주 탄소쇄에 결합된 폴리알킬렌 옥사이드기를 갖는 실록산이다. 이러한 폴리알킬렌 옥사이드 변성물은 당업계의 숙련자에게 잘 알려져 있다. 특히 바람직한 제1계면 활성제는 유니온 카바이드사에서 시판하는 Y-12230 폴리알킬렌 옥사이드 변성 폴리디메틸 실록산이다. 또 다른 적합한 제1계면 활성제는 미합중국 일리노이주 거니 소재 피피쥐사(PPG)에서 시판하는 피마자유의 에톡시화 에스테르인 Mapeg CO-8이다.
적합한 제2(소르비톨 숙시네이트) 계면 활성제로서는, 상술한 실시태양과 같
이, 상기에 나타낸 식들을 바람직하게 갖는 에톡시화 아미노 소르비톨 숙시네이트염 및 알케닐 숙시네이트 무수물 에톡시화 지방 아민 염을 들 수 있다.
제1 및 제2계면 활성제는 제1계면 활성제, 제2계면 활성제 및 물로 이루어진 조성물로서 고분자 직물에 도포된다. 본 발명의 바람직한 실시태양에 따라, 제1 및 제2계면 활성제는, 조성물을 고분자 직물에 도포할 때 고분자 직물을 이 조성물로 습윤시키는 작용을 하는 공습윤 보조제를 포함하는 수용성 조성물로서 고분자 직물에 도포된다. 공습윤 보조제는 고분자 직물 상에 제1 및 제2계면 활성제의 실질적으로 균일한 분포를 제공하기에 충분한 양으로 조성물 중에 존재하는 것이 바람직하다. 특히 적합한 공습윤 보조제로서는 l차 및 2차 알코올을 들 수 있다. 대부분의 1차 및 2차 알코올과 물은 건조 과정에서 비교적 용이하게 공비 증발하므로, 1차 및 2차 알코올은 건조하는 동안 처리된 고분자 직물로부터 실질적으로 완전히 증발된다. 본 발명의 표면 처리 조성물은 공습윤 보조제를 조성물의 약 0.05 내지 약 0.6 중량%의 양으로 바람직하게 포함한다. 특히 바람직한 공습윤 보조제는 헥산올이다. 제1 및 제2계면 활성제는 동일 수용액으로 동시에 도포될 수 있거나 별도로 순차적으로 도포될 수 있다.
본 발명의 습윤성 고분자 직물은, 습윤성 고분자 직물의 약 3 중량% 이하의 유효량으로 존재하는 제1계면 활성제와, 습윤성 고분자 직물의 약 3.0 중량% 이하의 유효량으로 존재하는 제2계면 활성제로 바람직하게 이루어진다. 더욱 구체적으로, 본 발명의 습윤성 고분자 직물은, 습윤성 고분자 직물의 약 0.1 내지 약 3 중량%의 양으로 존재하는 제1계면 활성제와, 습윤성 고분자 직물의 0.1 내지 약 3.0 중량%의 양으로 존재하는 제2계면 활성제로 이루어진다.
본 발명의 범위에 포함되는 표면 처리 방법으로서는 인쇄 및 분무법을 들 수있고, 또한 공습윤 보조제, 또는 상기 제2실시태양에서의 제1계면 활성제(구름점 50 미만)가 초기에 고분자 직물에 도입되어 직물의 고분자 스트랜드를 형성하고 이어서 중합체를 통하여 스트랜드의 표면을 표면 분리시킴으로써 직물의 표면을 표면 분리시키는 방법을 들 수 있다. 후자의 방법에 있어서, 소르비톨 숙시네이트 계면 활성제는 인쇄 또는 분무 등에 의해 도포된다. 적합한 인쇄 및 분무법으로서는 미합중국 특허 제5,057,361호에 기재된 방법을 들 수 있으며, 이 특허를 본 명세서에 참고 문헌으로 인용한다. 적합한 브러시 분무 도포는 "브러시분무 도포기를 사용하여 부직포와 같은 재료에 높은 욕물 농도 및 낮은 웨트 픽업에서 코팅을 도포하는 방법(Method of Applying A Coating At High Bath Concentration And Low Wet Pick-Up To Materials Such As Nonwovens Using A Brush Spray Applicator)''이라는발명의 명칭에 관하여 1992년 10윌 30일자 출원한 미합중국 특허 출원에 기재되어 있다. 브러시 분무 도포기는 이하 제1도 및 제2도와 관련하여 상세하게 설명한다. 그러나, 본발명의 실시는 상기한 방법들로 한정되지는 않음을 알아야 한다.
본 발명의 브러시 분무 도포 방법에 사용되는 브러시 분무 도포기(100)은 제1도 및 제2도에 도시되어 있으며, 전체적으로 욕물 용기(106)에 배설된 픽업 롤(103)과, 이 픽업 롤에 병렬 배치된 강모 롤(109)로 구성된다.
욕물 용기(106)은 길쭉한 구유 형상을 가지며,상부가 개방되어 있다. 둑(112)는 용기의 후면(l13)에 인접한 욕물 용기(106)의 길이를 따라 신장한다. 둑(112)는 욕물 용기(106)의 후면(113)으로부터 약간 이격되어 있고, 욕물 용기 내부의 욕물의 수위를 조절한다. 유체 배출구(115)는 용기의 둑(112)와 후면(113)사이의 욕물 용기(106)의 바닥으로부터 뻗어나와 있고. 유체 유입구(1l6)은 욕물 용기의 둑(112)와 전면(117) 사이의 욕물 용기의 바닥으로부터 뻗어나와 있다. 욕물 용기(106) 내부의 욕물의 수위는 용기 내부에서 욕물을 재순환시킴으로써 일정하게 유지한다. 유체는 유체 유입구(116)을 통하여 욕물 용기내로 유입되고, 유체 배출구(115)를 통하여 욕물 용기에서 배출된다. 유체 유입구(116) 및 배출구(115)는 저장 탱크(도시하지 않음)와 같은 유체 공급원에 연결될 수 있다.
픽업 롤(103)과 강모 롤(109)는 욕물 용기(l06)의 내측벽에 밀착 고정된 L자형 지지판(118) 및 (121) 사이로 신장한다. 지지판(118)은 픽업 롤(103)과 강모롤(109)가 보이도록 국부 투시도로 나타낸다. 지지판(118,121)은 둑(112)의 상연부 아래에서부터 강모 롤(109)의 위로 신장한다. 지지판(l18) 및 (121)은 욕물 용기(106)의 전면(117)을 따라 안쭉으로 신장하는 전면부(124) 및 (127)을 각각 가진다. 픽업 롤(103)과 강모 롤(109)는 지지판(118,121)의 허브(hub)(도시하지 않음)에 회전가능하게 설치되어 있다. 지지판(118,l21)은, 픽업 롤(103)과 강모 롤(109)를 지지하는 것 이의에, 유체 분무가 브러시 분무 도포기(100)의 단부에서 벗어나는 것을 방지하기 위한 분무 차폐물로서 기능한다. 또한, 지지판(118,121)은 픽업 롤(103)과 강모 롤(109) 주의의 공기 순환을 억제한다.
픽업 롤(103)은 욕물 용기(106) 위로 일부 신장하게 배치되고, 욕물 용기 내
부의 욕물 중에 일부 침수된다. 픽업 롤(103)은 바람직하기로는 액체 픽업을 개선시키기 위한 숏핀화(shot-peened) 외표면(130)을 가지며, 크라운화되어 있어 픽업 롤과 강모 롤(109)를 이들의 길이를 따라 편향시킨다.
강모 롤(109)는 지지판(118) 및 (121) 사이로 신장하는 코어(133)과, 코어로부터 신장하는 강모(136)의 배열을 포함한다. 강모(136)은 1.2 내지 1.75 인치(3.0∼4.4 cm)의 길이가 바람직하다. 강모 롤(109)는 강모 롤이 회전하면서 강모(136)의 단부가 픽업 롤(103)의 외표면(130)과 접촉하도록 배치할 수 있다. 강모 롤(109)는 픽업 롤(103)의 외표면(130)과 접촉하는 강모(136)의 일부분의 길이가 가변할 수 있도록 조정할 수 있는 것이 바람직하다. 또한, 강모 롤(109)는 강모 롤(109)가 픽업 롤(103)으로부터 떨어질 수 있도록 조정할 수 있는 것이 바람직하다. 강모(136)의 치수 및 강모를 만드는 재료는 변할 수 있으나, 강모는 픽업 롤(103)과 접촉할 때 편향할 수 있어야 하며, 또한 강모의 원형으로 회복시키기에 충분한 탄성을 가져야 하고, 픽업 롤의 표면으로부터 유체를 발사하여 분무화된 유체 방울의 비밀을 형성해야 한다.
강모(136)과 픽업 롤(103)의 외표면(130)간의 간섭도는 강모의 단부로부터 강모 롤(109)의 코어(133)을 향하여 신장하고, 강모가 픽업 롤의 외표면 위로 통
과하면서 픽업 롤의 외표면과 접촉하는 길이이다. 강모 롤(109)의 강모(136)과 픽업 롤(103)간의 간섭도는 약 0.01 내지 약 0.03 인치(0.025∼0.976 cm)의 범위가 바람직하다. 또한, 픽업 롤(103)의 외표면(130)과 강모 롤(109)의 강모(136)사이에서 픽업 롤(103)의 외표면(130)을 따른 접촉 스트립도 변할 수 있으나, 바람직하기로는 약 l/2 인치(1.27 cm) 폭이 좋다.
분무 차폐물(139)는 지지판(118)과 (121) 사이 및 강모 롤(109) 위로 신장한다. 후방 차폐물(142)는 분무 차폐물(139)로부터 욕물 용기(106) 쪽으로 둑(112)의 상연부 아래의 높이까지 신장한다. 따라서, 후방 차폐물의 하면부는 욕물 용기 내부의 욕물의 수위보다 아래에 위치한다. 또한, 후방 차폐물(142)는 지지판(118)과 (121) 사이로 신장한다. 공기 스트리핑 독터(145)는 픽업 롤(103)의 후면을 따라 신장하며, 공기 배플(148)에 의하여 후방 차폐물(142)에 연결된다. 공기 스트리핑 독터(145), 공기 배플(148) 및 후방 차폐물(142)는 픽업 롤(103)과 강모 롤(109) 주위로 공기의 순환을 억제한다.
상부 유체 스트리핑 독터(151)은 분무 차폐물(139)의 전면 연부로부터 픽업
롤(103)과 강모 롤(109) 사이의 닙 쪽으로 신장한다. 일련의 하부 유체 스트리핑 독터(154,155,156)은 픽업 롤(103)과 강모 롤(109) 사이의 근접 닙으로부터 욕물 용기(106)의 전면(117)의 위와 아래로 신장하는 플랫폼(159) 상에 설치된다. 하부 유체 스트리핑 독터(154,155,156)은 V자형이고, 지지판(118) 및 (121)의 전면부(124) 및 (127) 사이로 신장한다. 하부 유체 스트리핑 독터 플랫폼(159)는 픽업 롤(103)과 강모 롤(109) 사이의 근접 닙으로부터 욕물 용기(106) 쪽으로, 플랫폼(159)가 욕물 용기 내부의 욕물 안으로 신장하도록 둑(112)의 상연부 아래의 하면부까지 신장하는 수직 다리를 가진다. 상부 유체 스트리핑 독터(151) 및 하부 유체 스트리핑 독터(154,155,156)은 픽업 롤(103)과 강모 롤(109) 사이의 닙으로부터 방출된 유체 분무의 폭과 각도를 조절하며, 또한 픽업 롤과 강모 롤 주의로 공기의 순환을 억제시킨다. 상부 유체 스트리핑 독터(151) 및 하부 유체 스트리핑 독터(154,155,156)은 여러 위치에서 설치될 수 있으나, 바람직하기로는 픽업 롤(103)과 강모 롤(109) 사이의 닙으로부터 방출된 코팅 용액 분무가 약 10°내지 20°가장 바람직하기로는 15°분무 각도를 가지도록 배치되는 것이 바람직하다. 제2도에 도시한 바와 같이, 브러시 분무 도포기(100)의 운전시, 처리하고자 하는 부직 웹(165)와 같은 재료는 롤러(168,171) 위를 지나서 브러시 분무 도포기로부터 방출된 유체 분무의 통로를 통과한다.
브러시 분무 도포기(100)의 운전시, 코팅 용액은 유체 유입구(116)을 통하여 욕물 용기(106) 안으로 유입되고, 상기에 설명한 바와 같이 둑(112)가 욕물을 일
정 농도로 유지하도록 연속적으로 재순환된다. 픽업 롤(103)과 강모 롤(109)는 모터(도시하지 않음)에 의하여 서로 다른 속도로 회전한다. 픽업 롤(103)과 강모 롤(109)의 속도는 욕물 점도, 강모 롤(109)의 강모의 성질 및 코팅 용액의 소정의 도포 속도와 같은 요인에 따라 상당히 변할 수 있다. 그러나, 픽업 롤(103)은 약 1.5 내지 약 15 rpm의 속도로 운전하는 것이 바람직하고, 강모 롤은 약 480 내지 약 1,200 rpm의 속도로 회전하는 것이 바람직하다. 바람직하기로는, 강모 롤은, 코팅 용액이 피처리 재료를 침투할 수 있도록, 더욱 바람직하기로는 재료를 분무쪽 방향의 한쪽 면으로부터 재료의 반대쪽 면으로 침투할 수 있도록 충분한 속도로 운전할 수 있다. 또한, 피처리 재료의 라인 속도도 상당히 변할 수 있으나, 바람직하기로는 135 내지 1,750 ft/분(41∼533 m/분)에서 변하는것이 좋다.
부직포 재료(165)는 기본 중량이 약 0.5 내지 약 1.5 oz/yd2(16.8∼50.4g/m2) 이상인 소수성 스펀본드 부직웹이 바람직하다. 이러한 재료는 당업계에 잘 알려져 있으며, 상기 동정한 특허에 따라 종전의 방식으로 제조할 수 있다.
전술한 바와 같이, 공습윤 보조제 또는 제1계면 활성제(구름점 50 미만)는초기에 직물을 형성하는 고분자 스트랜드를 만드는 중합체 내로 도입된다. 공습윤 보조제 또는 제1계면 활성제는 고분자 스트랜드의 안쪽에서부터 스트랜드의 외표면쪽으로 표면 분리시키므로써, 직물의 표면을 분리시키는 것이어야 한다. 이러한 재료 중 하나는 하기 식울 갖는 트리실록산 폴리에테르이다.
(식 중, EO는 에틸렌 옥사이드임).
고분자 직물을 만드는 중합체 내로 공습윤 보조제 및 계면 활성제의 내부 도입 방법은 미합중국 특허 제4,857,25l호, 제5,057,262호, 제5,114,646호 및 제5,120,888호에 기재되어 있으며, 이들 특허를 본 명세서에 참고 문헌으로 인용한다.
이하의 실시예 1∼10은 본 발명의 구체적인 실시태양을 예시하기 위한 것으로, 당업자에게 본 발명의 실시 방법을 교시한다. 이하의 대조예 1∼6은 본 발명의 잇점율 예시하기 위한 것이다.
[실시예 1]
소르비톨 숙시네이트 계면 활성제로 이루어진 수용성 조성물이 풀리프로필렌부직포를 습윤시키는 능력은 실리콘 폴리에테르의 양을 서서히 증가시키면서 소르비롤 숙시네이트 계면 활성제로 이루어진 수용성 조성물에 첨가하고, 이어서 이 조성물을 직물의 표면에 도포함으로써 평가하였다. 소르비톨 숙시네이트 계면 활성제(SSS)는 하기 식을 갖는 알케닐 숙시네이트 무수물 에톡시화 지방 아민 염이었다.
(식 중, EO는 에틸렌 옥사이드임)
실리콘 폴리에테르는 미합중국 뉴저지주 피스케이타웨이 소재 훌스사(Huls)에서 시판하는 PS-071 실리콘 폴리에테르이었다. 수용성 조성물의 함량은 이 조성물의 표면 장력과, 직물을 습윤시키는 조성물의 능력 표시와 함께 표 1에 나타내었다. 직물을 습윤시키는 조성물의 능력은 목측으로 판단하였다. 표면 장력은 피셔 사이 언티픽사(Fisher Scientific)에서 시판하는 텐시오미터(Tensiometer)를 사용하여 축정하였다. 폴리프로필렌 직물의 겉보기 표면 자유 에너지는 약 36 다인/cm이었다. 직물을 습윤시키는 조성물의 능력은 불량 또는 양호로 표시하였다. 표 1의 결과로부터, 폴리프로필렌 직물의 양호한 습윤을 달성하기 위한 실리콘 폴리에테르의 최소 농도는 100 m1 당 14.5 내지 29 mg 또는 약 0.02 중량%임을 알 수 있다.
[표 1]
실시예 2
폴리프로필렌 스펀본드 부직포 0.7 osy(24 gsm)을 미합중국 특허 제5,057,311호에 기재된 노즐 분무 장치를 사용하여 계면 활성제 욕물로 처리하였다. 이 처리 욕물은 알케닐 숙시네이트 무수물 에톡시화 지방 아민 염 2 중량%와, 실리콘 폴리에테르 0.03 중량%로 이루어졌고, 나머지는 물이었다. 앝케닐 숙시네이트 무수물 에톡시와 지방 아민 염은 실시예 l에서 나타낸 화학식을 가졌으며, 실리콘 폴리에테르는 하기 화학식을 가졌다.
(식 중, EO는 에틸렌 옥사이드임).
이 직물을 건조하고, 이러한 처리의 결과로서 건조 첨가 중량은 직물의 0.94∼0.96 중량%이었다. 얻어진 처리 직물에 물 유출 시험을 행하여 계면 활성제 처리의 내구성을 평가하였다. 유출 시험은 다음과 같은 과정으로 수행하였다.
6 인치 x 6 인치(15 x 15 cm) 편의 처리 직물을 30。의 경사진 평판에 배치한 흡수 매체의 정부 상에 펼쳐 놓았다. 깔때기를 직물 위에 배치하였다. 약 35。C의 증류수 100 m1를 깔때기를 통하여 직물 상에 약 15초의 기간동안 분배시켰다. 직물에 의해 흡수되지 않은 증류수는 직물에서 유출되었고, 유출된 물을 모아서 유출 용적을 측정하였다. 직물 시료를 반복해서 유출 시험을 행하고, 이어서 유출 시험으로부터 유출된 물의 양이 20 m1를 초과할 때까지 세탁하였다.이 유출 시험에 있어서, 20ml를 초과하기 까지는 6회의 세탁 사이클이 요구되었다. 이 직물 시료를 1,000 m1의 수돗물 중에서 직물을 3시간 동안 교반시킴으로써 세탁하였다.
[실시예 3]
0.8 osy(27 gsm)의 폴리프로필렌 스펀본드 부직포로 된 3가지 시료 A, B 및C를 계면 활성제 조성물 중에 침지시킴으로써 처리하였다. 시료 A는 롬 앤드 하스사(Rohn and Haas)에서 시판하는 Triton X-102 계면 활성제로 이루어진 수용성조성물로 처리하였고, 수득한 계면 활성제의 건조 첨가 중량은 직물의 0.7 중량%이었다. 시료 B는 트리실록산 폴리에테르로 이루어진 수용성 조성물로 치리하였고, 수득한 계면 활성제의 건조 첨가 중량은 직물의 1 중량%이었다. 시료 C는 표면 분리를 통하여 폴리프로필렌 직물 섬유의 표면에 존재한 트리실록산 폴리에테르 1.0 중량%를 함유하였다. 실시예 1에 나타낸 화학식을 갖는 알케닐 숙시네이트 무수물 에톡시화 지방 아민 염으로 이루어진 수용성 조성물로 처리하였다. 알케닐 숙시네이트 무수물 에톡시화 지방 아민 염의 건조 첨가량은 직물의 0.7 중량%이었다. 이 3가지 시료에 60 ml의 물 모욕을 반복해서 행하고, 각각의 모욕마다 물의 침투 시간을 측정하였다. 그 결과를 제3도에 그래프로 도시하였다.
제3도의 그래프에서 볼 수 있는 바와 같이, 트리실록산 폴리에테르 및 소르비톨 숙시네이트 계면 활성제로 처리한 시료 C는 시료 A 및 B보다 상당히 더 많은 모욕에 대해 여전히 습윤성을 나타내었다.
[실시예 4]
기본 중량이 1.5 osy(50 gsm)이고, 두께가 0.05 인치(0.13 cm)이며, 필라멘트의 섬도가 4 데니어인 통기 접합된 폴리프로필렌/폴리에틸렌 이성분 스펀본드부직포를 제1도 및 제2도에 도시한 상기의 브러시 분무 도포기(100)으로 처리하였다. 처리 욕물은 북합 계면 활성제, 즉 제1계면 활성제로서 유니온 카바이드사가 시판하는 Y-12230 폴리알킬렌 옥사이드 디메틸 실록산 10 중량%, 제2계면 활성제로서 실시예 1에 나타낸 식을 갖는 알케닐 숙시네이트 무수물 에톡시화 지방아민 염 25 중량% 및 물 65 중량%로 이루어졌다. 직물은 135 ft/분(41m/분)의 라인 속도로 처리하였고, 240℉(115℃)의 온도에서 통기 건조시켰다.
픽업 롤(103)은 100 rms 피니쉬(finish)를 갖는 스테인레스 강재로 이루어졌고, 6.375 인치(16.2 cm)의 직경을 가졌다. 픽업 롤(103)은 3.2 rpm으로 회전하였다. 브러시 롤(109)로 10.4375 인치(26.5 cm)의 총 직경과 백색 나일론 강모를 가졌으며, 이 강모는 길이가 1.375 인치(3.5 cm), 직경이 0.012 인치(0.030 cm)이었다. 강모 롤(109)는 850 rpm으로 회전하었다. 강모 롤(109)의 강모(136)과 필업 롤(103)의 외표면 간의 간격은 1/16인치(0.16 cm)이었다. 상부 유체 스트리핑 독터(151)과 강모 롤 간의 간격은 말단에서 1/16 인치(0.16 cm), 선단에서 0.015인치(0.038 cm)이었다. 하부 유체 스트리핑 독터(154,155,156)은 픽업 롤(103)의 정부에서 1/8 인치(0.32 cm) 아래에 위치하였다. 공기 배플(148)은 6인치(15cm) 이격되어 있었고, 공기 배플과 강모 롤 간의 간격은 1/32 인치(0.08 cm)이었다. 욕물 용기(106) 내부의 욕물은 욕물 용기와 재순환 탱크 사이에서 5 갤론/분(19 리터/분)의 유속으로 재순환하였다. 욕물의 수위는 픽업 롤(l03)이 욕물에 2.25 인치(5.7l5 cm) 침수되도륵 유지하였다. 픽업 롤(103)의 외표면(130)과 강모 롤(109)의 강모(136) 사이의 접촉 스트립은 폭이 약 1/2 인치(1.3 cm)이었다. 강모 롤로부터 얻어진 분무는 상부 유체 스트리핑 독터(151) 및 하부 유체 스트링핑 독터(154,155,156)에 의해 15°패턴으로 조절하였다. 부직포는 하부 유체 스트링핑 독터 플랫폼(159)의 최외각부로부터 1/4 인치(0.64 cm) 그리고 픽업 롤(103)과 강모 롤(109) 사이의 닙으로부터 8.25 인치(21 cm) 떨어진 곳에서 브러시 분무 도포기 장치(100)에 대해 수직 상방으로 이동하였다.
[실시예 5]
기본 중량이 1.5 osy(50 gsm)이고, 필라멘트의 섬도가 4 데니어인 통기 접합된 50/50 병렬 배열식 폴리프로필렌/폴리에틸렌 2 성분 스펀본드 부직포를 미합중국 특허 제5,057,361호에 기재된 노줄 장치를 사용하여 계면 활성제로 처리하였다. 처리 욕물은 제l 계면 활성제로서 유니온 카바이드사가 시판하는 Y-12230 폴리알킬렌 옥사이드 디메틸 실록산 0.53 중량%, 제2계면 활성제로서 실시예 l에 나타낸 식을 갖는 알케닐 숙시네이트 무수물 에톡시화 지방 아민 염 1.33 중량%와 그 나머지는 물로 이루어졌다. 직물은 80 ft/분 (24 m/분)의 라인 속도로 처리하였고, 250℉(121℃)의 온도에서 통기 건조시켰다.
실시예 4 및 5에서 처리한 직물의 시료를 평가하고, 그 결과를 표 2에 나타내었다. 웨트 픽업은 습윤 직물의 중량%로 나타내었으며, 이는 건조하기 전의 직물에 첨가된 욕물의 양이다. 계면 활성제 건조 첨가분은 건조 처리된 직물에 첨가된 계면 활성제의 양이며, 건조 처리 직물의 중량%로서 표시된다. 유출 시험은 다음 과정에 따라 수행하였다.
5인치 x 15인치(13 x 38 cm) 편의 처리 직물을 30°의 경사진 평판에 배치한 흡수 매체의 정부 상에 펼쳐 놓았다. 깔때기를 직물 위에 배치하였다. 약 35℃의 증류수 100 m1를 깔때기를 통하여 직물 상에 약 15초의 기간동안 부었다. 직물에 의해 흡수되지 않은 증류수는 직물에서 유출되었고, 유출된 물은 모아서 용적을 측정하였다.
직물 시료를 반복해서 유출 시험을 행하고, 이어서 유출 시험으로부터 유출된 물의 양이 20 m1를 초과하기까지 요구된 사이클 횟수는 표2에 나타내었다. 이 직물 시료를 25℃의 물 500 m1 중에 담그고, 이어서 직물을 1분 동안 교반시킴으로써 세탁하였다. 세탁된 시료는 200℉(93℃)의 오븐에서 8분간 건조시켰다.
[표 2]
표 2의 데이타에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따라 처리된 실시예 4의 직물 시료는 6회의 세탁 사이클 까지 친수성을 띠었으며, 단지 4 중량%의 웨트 픽업을 가졌다. 노즐 분무기를 사용하여 계면 활성제를 도포간 실시예 5의 직물 시료는 7회의 세탁 사이클까지 친수성을 띄었으나, 처리 후 75 중량%의 웨트 픽업을 가졌다. 실시예 4의 라인 속도는 실시예 5의 라인 속도보다 상당히 고속이었는데, 그 이유는 실시예 4의 직물의 낮은 웨트 픽업으로 인하여 실시예 4의 시료에 대한 건조 시간이 실시예 5의 시료에 비해서 상당히 줄어 들었기 때문이다.
[실시예 6]
기본 중량이 1.5 osy(50 gsm)이고, 필라멘트 섬도가 4 데니어인 통기 접합된 50/50 병렬 배열식 폴리프로필렌/폴리에틸렌 2성분 스펀본드 부직포를 미합중국 특허 제5,057,361호에 기재된 노즐 분무 장치를 사용하여 연속적인 계면 활성제 욕물로 처리하였다. 실시예 1에 나타낸 식을 갖는 알케닐 숙시네이트 무수물 에톡시화 지방 아민 염 1.33 중량%와 그 나머지는 물로 이루어진 제 1 처리욕물을 직물의 표면에 80 ft/분(24 m/분)의 라인 속도로 도포하였다. 이어서, 유니온 카바이드사가 시판하는 Y-12230 폴리알케닐 옥사이드 디메틸 실록산 0.53 중량%와 헥산올 0.3 중량% 및 그 나머지는 물로 이루어진 제 2 처리 욕물을 동일한 라인 속도로 직물의 표면에 도포하였다. 처리한 직물은 250℉(121℃)의 온도에서 통기건조시켰다.
[실시예 7]
실시예 6의 제1욕물 및 제2욕물의 도포 순서를 역으로 한 것을 제외하고는 실시예 6의 과정을 반복하였다.
[실시예 8]
피처리 직물이 2성분 필라멘트 대신에 폴리프로필렌 단독 필라멘트로 구성된 것을 제외하고는 실시예 6의 과정을 반복하였다.
[실시예 9]
제2처리 욕물이 Y-12230 대신에 미합중국 일리노이주 거니 소재 피피쥐사(PPG)에서 Mapeg CO-8로 시판하는 피마자유의 에톡시화 에스테르 0.53 중량%로 이루어진 것을 제외하고는 실시예 6의 과정을 반복하였다.
[실시예 10]
실시예 9의 제1처리 욕물과 제2처리 욕물의 도포 순서를 역으로 한 것을 제외하고는 실시예 9의 과정을 반복하였다.
[대조예 1]
기본 중량이 1.5 osy(50 gsm)이고, 필라멘트 섬도가 4 데니어인 통기 접합된 50/50 병렬 배열식 폴리프로필렌/폴리에틸렌 2성분 스펀본드 부직포를 미합중국특허 제5,057,361호에 기재된 노즐 분무 장치를 사용하여 단일 계면 활성제 욕물로 처리하였다. 실시예 1에 나타낸 식을 갖는 알케닐 숙시네이트 무수물 에톡시화 지방 아민 염 1.33 중량%와 그 나머지는 물로 이루어진 처리 욕물을 직물의 표면에 80 ft/분 (24 m/분)의 라인 속도로 도포하였다. 처리한 직물은 250℉(121℃)의 온도에서 통기 건조시켰다.
[대조예 2]
처리 욕물이 유니온 카바이드사에서 시판하는 Y-12230 폴리알킬렌 옥사이드디메틸 실록산 0.53 중량%와 헥산올 0.3 중량% 및 그 나머지는 물로 이루어진 것을 제외하고는 대조예 1의 과정을 반복하였다.
[대조예 3]
처리 욕물이 미합중국 일리노이주 거니 소재 피피쥐사에서 시판하는 피마자유의 에톡시화 에스테르 Mapeg C0-8 0.53 중량%와 나머지는 물로 이루어진 것을 제외하고는 대조예 1의 과정을 반복하였다.
[대조예 4]
처리 욕물이 실시예 1에 나타낸 식을 갖는 알케닐 숙시네이트 무수물 에톡시화 지방 아민 염 1.87 중량%와 나머지는 물로 이루어진 것을 제외하고는 대조예 1의 과정을 반븍하였다.
[대조예 5]
처리 욕물이 Y-l2230 1.87 중량%와 헥산올 0.3 중량% 및 나머지는 물로 이루어진 것을 제외하고는 대조예 l의 과정을 반복하였다.
[대조예 6]
처리 욕물이 Mapeg CO-8 1.87 중량%와 나머지는 물로 이루어진 것을 제외하고는 대조예 1의 과정을 반복하였다.
실시예 6 ∼ 10 및 대조예 1∼ 6의 처리 직물 시료를 평가하여 그 결과를 표 3에 나타내었다. 욕물 중의 계면 활성제의 양은 중량%로 나타내었고, 소르비톨 숙시네이트 계면 활성제는 "SSS"로 표시하였다. 건조 첨가분은 건조 처리된 직물에 첨가된 계면 활성제의 양이며, 건조 처리 직물의 중량%로 나타내었다. 유출 시험은 실시예 4 ∼ 10에 관하여 상기한 동일 방법으로 수행하였고, 그 결과는 견디어 낸 세탁 사이클의 횟수로 나타내었다.
[표 3]
표 3의 데이타에서 알 수 있듯이, 실시예 6 ∼ 10에서 사용한 복합 계면 활성제 처리물은 대조예 1 ∼ 6의 단일 계면 활성제 처리물보다 더욱 내구성이었다.
이는 단일 계면 활성제 처리물이 실시예 6 ∼ 10의 복합 계면 활성제 처리물로 도포된 전체 계면 활성제 표면 농도에 일치하는 표면 농도를 제공하도록 도포된 대조예 4 ∼ 6에 대해서는 한층 더 명백하게 나타난다.
이상의 설명은 본 발명의 바람직한 실시태양에 관한 것이며, 변영물 또는 대체물이 이하의 특허 청구의 범위에서 한정된 본 발명의 정신 및 범위를 벗어남이 없이 만들어 질 수 있다.

Claims (78)

  1. (정정) 표면이 있는 정상적으로 발수성인 고분자 직물 및 직물의 표면상에 실질적으로 균일하게 분포된 소르비톨 숙시네이트 계면 활성제를 포함하는 습윤성 고분자 직물.
  2. 제1항에 있어서, 계면 활성제가 에톡시화 아미노 소르비톨 숙시네이트 염인 습윤성 고분자 직물.
  3. 제1항에 있어서, 계면 활성제가 알케닐 숙시네이트 무수물 에톡시화 지방 아민염인 습윤성 고분자 직물.
  4. 표면이 있는 정상적으로 발수성인 고분자 직물, 약 50℃ 미만의 구름점 및 낮은 수용해도를 가지며 물 중에서 분산가능한, 직물 표면 상의 제1계면 활성제, 및 소르비톨 숙시네이트 계면 활성제를 포함하는, 직물 표면 상의 제2계면 활성제를 포함하는 습윤성 고분자 직물.
  5. 제4항에 있어서, 제2계면 활성제가 에톡시화 아미노 소르비톨 숙시네이트 염인 습윤성 고분자 직물.
  6. 제4항에 있어서, 제2계면 활성제가 알케닐 숙시네이트 무수물 에톡시화 지방아민 염인 습윤성 고분자 직물.
  7. 제4항에 있어서, 제1계면 활성제가 오르가노실리콘, 폴리에틸렌 옥사이드, 및 폴리알킬렌 옥사이드 변성 피마자유로 이루어진 군 중에서 선택되는 것인 습윤성고분사 직물.
  8. 제4항에 있어서, 제1계면 활성제가 폴리알킬렌 옥사이드 변성 실록산인 습윤성 고분자 직물.
  9. 제4항에 있어서, 제1계면 활성제가 폴리알킬렌 옥사이드 변성 폴리디메틸 실록산인 습윤성 고분자 직물.
  10. 제4항에 있어서, 제1계면 활성제가 직물의 약 3 중량% 이하의 유효량으로 존재하고, 제2계면 활성제가 직물의 약 3 중량% 이하의 유효량으로 존재하는 습윤성 고분자 직물.
  11. 제4항에 있어서, 고분자 직물이 고분자 부직포인 습윤성 고분자 직물.
  12. 제4항에 있어서, 제2계면 활성제가 에톡시화 아미노 소르비톨 숙시네이트 염이고, 제1계면 활성제가 오르가노실리콘, 폴리에틸렌 옥사이드, 및 폴리알킬렌 옥사이드 변성 피마자유로 이루어진 군 중에서 선택되는 것인 습윤성 고분자 직물.
  13. 제4항에 있어서, 제2계면 활성제가 알케닐 숙시네이트 무수물 에톡시화 지방아민 염이고, 제1계면 활성제가 오르가노실리콘, 폴리에틸렌 옥사이드, 및 폴리알킬렌 옥사이드 변성 피마자유로 이루어진 군 중에서 선택되는 것인 습윤성 고분자 직물.
  14. 제4항에 있어서, 제2계면 활성제가 알케닐 숙시네이트 무수물 에톡시화 지방아민 염이고, 제1계면 활성제가 폴리알킬렌 옥사이드 변성 폴리디메틸 실록산인습윤성 고분자 직물.
  15. 제14항에 있어서, 제1계면 활성제가 직물의 약 3 중량% 이하의 유효량으로 존재하고, 제2계면 활성제가 직물의 약 3 중량% 이하의 유효량으로 존재하는 습윤성 고분자 직물.
  16. 물, 소르비톨 숙시네이트 계면 활성제를 포함하는 계면 활성제, 및 조성물의 표면 장력을 저하시키는 작용을 하며, 조성물을 고분자 직물의 표면에 도포하는 경우 계면 활성제가 고분자 직물의 표면 상에 균일하게 분포될 수 있기에 충분한 양으로 존재하는 공습윤 보조제를 포함하는, 표면이 있는 정상적으로 발수성인 고분자 직물의 습윤성을 증대시키기 위한 조성물.
  17. 제16항에 있어서, 계면 활성제가 에톡시화 아미노 소르비톨 숙시네이트 염인 조성물.
  18. 제16항에 있어서, 계면 활성제가 알케닐 숙시네이트 무수물 에톡시화 지방 아민 염인 조성물.
  19. 제16항에 있어서, 공습윤 보조제가 약 20 내지 약 30 다인/cm 범위의 표면 장력을 가지며, 조성물이 약 25 내지 약 50 다인/cm 범위의 표면 장력을 갖는 것인 조성물.
  20. 제16항에 있어서, 공습윤 보조제가 실리콘 폴리에테르인 조성물.
  21. 제16항에 있어서, 공습윤 보조제가 탄소수 1 내지 8의 알코올인 소성물.
  22. (정정) 물, 약 50℃ 미만의 구름점 및 낮은 수용해도를 가지며 물 중에서 분산가능한 제 1 계면 활성제, 및 소르비톨 숙시네이트 계면 활성제를 포함하는 제2계면 활성제를 포함하는 정상적으로 발수성인 고분자 직물의 습윤성을 증대시키기 위한 조성물.
  23. 제22항에 있어서, 제2계면 활성제가 에톡시화 아미노 소르비톨 숙시네이트 염인 조성물.
  24. 제22항에 있어서, 제2계면 활성제가 알케닐 숙시네이트- 무수물 에톡시화 지방아민 염인 조성물.
  25. 제22항에 있어서, 제1계면 활성제가 오르가노실리콘, 폴리에틸렌 옥사이드, 및 폴리알킬렌 옥사이드 변성 피마자유로 이루어진 군 중에서 선택되는 것인 조성물.
  26. 제22항에 있어서, 제1계면 활성제가 플리알킬렌 옥사이드 변성 실록산인 조성물.
  27. 제22항에 있어서, 제1계면 활성제가 폴리알킬렌 옥사이드 변성 폴리디메틸 실록산인 조성물.
  28. 제22항에 있어서, 조성물을 고분자 직물에 도포하는 동안 고분자 직물을 조성물로 습윤시키는 작용을 하며, 제1 및 제2계면 활성제가 고분자 직물 상에 실질적으로 균일하게 분포되기에 충분한 양으로 존재하는 공습윤 보조제를 추가로 포함하는 조성물.
  29. 제28항에 있어서, 공습윤 보조제가 1차 알코올 및 2차 알코올로 이루어진 군중에서 선택되는 것인 조성물.
  30. 제22항에 있어서, 제2계면 활성제가 에톡시화 아미노 소르비톨 숙시네이트 염이고, 제1계면 활성제가 오르가노실리콘, 폴리에틸렌 옥사이드, 및 폴리알킬렌 옥사이드 변성 피마자유로 이루어진 군 중에서 선택되는 것인 조성물.
  31. 제22항에 있어서, 제2계면 활성제가 알케닐 숙시네이트 무수물 에톡시화 지방아민 염이고, 제1계면 활성제가 오르가노실리콘, 폴리에릴렌 옥사이드, 및 폴리알킬렌 옥사이드 변성 피마자유로 이루어진 군 중에서 선택되는 것인 조성물.
  32. 제22항에 있어서, 제2계면 활성제가 알케닐 숙시네이트 무수물 에톡시화 지방아민 염이고, 제1계면 활성제가 폴리알킬렌 옥사이드 변성 폴리디메틸 실록산인조성물.
  33. 제32항에 있어서, 1차 알코올 및 2차 알코올로 이투어진 군 중에서 선택된 공습윤 보조제를 추가로 포함하는 조성물.
  34. 표면이 있는 정상적으로 발수성인 고분자 직물을 제공하는 단계, 및 물, 소르비톨 숙시네이트 게면 활성제를 포함하는 계면 활성제, 및 조성물의 표면 장력을 저하시키는 작용을 하며 조성물을 고분자 직물의 표면에 도포하는 동안 계면 활성제가 고분자 직물의 표면 상에 균일하게 분포되기에 충분한 양으로 존재하는 공습윤 보조제를 포함하는 조성물을 직물의 표면에 도포하는 단계를 포함하는, 표면이 있는 정상적으로 발수성인 고분자 직물의 습윤성을 증대시키기 위한 방법.
  35. 제34항에 있어서, 계면 활성제가 에톡시화 아미노 소르비톨 숙시네이트 염인방법.
  36. 제34항에 있어서, 계면 활성제가 알케닐 숙시네이트 무수물 에톡시화 지방 아민 염인 방법.
  37. 제34항에 있어서, 공습윤 보조제가 약 20 내지 약 30 다인/cm 범위의 표면 장력을 가지며, 조성물이 약 25 내지 약 50 다인/cm 범위의 표면 장력을 갖는 것인방법.
  38. 제34항에 있어서, 공습윤 보조제가 실리콘 폴리에테르인 방법.
  39. 제34항에 있어서, 공습윤 보조제가 탄소수 1 내지 8의 알코올인 방법.
  40. (정정) 정상적으로 발수성인 중합체, 및 이 중합체 중에 분산되어 있고, 스트랜드의 표면을 표면 분리시킴으로써 직물의 표면을 표면 분리시키는 작용을 하는 공습윤 보조제를 포함하는, 표면이 있는 고분자 스트랜드로 이루어지고, 직물의 표면이 상기 스트랜드의 표면 중 적어도 일부를 포함하고 있는, 표면이 있는 고분자직물을 형성하는 단계, 공습윤 보조제로 상기 스트랜드의 표면을 표면 분리시키는 단계, 및 소르비톨 숙시네이트 계면 활성제를 포함하는 계면 활성제를 직물의 표면에 도포하는 단계를 포함하며, 상기 공습윤 보조제는 또한 직물 표면의 표면 장력을 저하시키는 작용을 하며, 계면 활성제가 고분자 직물의 표면 상에 균일하게 분포될 수 있기에 층분한 양으로 직물의 표면 상에 존재함을 특징으로 하는 습윤성 고분자 직물의 제조방법.
  41. 제40항에 있어서, 계면 활성제가 에톡시화 아미노 소르비톨 숙시네이트 염인 방법.
  42. 제40항에 있어서, 계면 활성제가 알케닐 숙시네이트 무수물 에톡시화 지방 아민 염인 방법.
  43. 제40항에 있어서, 공습윤 보조제가 약 20 내지 약 30 다인/cm 범위의 표면 장력을 갖는 것인 방법.
  44. 제40항에 있어서, 공습윤 보조제가 실리콘 폴리에테르인 방법.
  45. 표면이 있는 정상적으로 발수성인 중합체로 이루어진 고분자 직물을 제공하는 단계, 및 약 50℃ 미만의 구름점 및 낮은 수용해도를 가지며 물 중에서 분산가능한 제1계면 활성제, 및 소르비톨 숙시네이트 계면 활성제를 포함하는 제2계면 활성제를 상기 고분자 직물의 표면에 도포하는 단계를 포함하는, 정상적으로 발수성인 고분자 직물의 습윤성을 증대시키기 위한 방법.
  46. 제45항에 있어서, 제2계면 활성제가 에톡시화 아미노 소르비톨 숙시네이트 염인 방법.
  47. 제45항에 있어서, 제2계면 활성제가 알케닐 숙시네이트 무수물 에톡시화 지방아민 염인 방법.
  48. 제45항에 있어서, 제1계면 활성제가 오르가노실리콘, 폴리에틸렌 옥사이드, 및 폴리알킬렌 옥사이드 변성 피마자유로 이루어진 군 중에서 선택되는 것인 방법.
  49. 제45항에 있어서, 제1계면 활성제가 폴리알킬렌 옥사이드 변성 실록산인 방법.
  50. 제45항에 있어서, 제1계면 활성제가 폴리알킬렌 옥사이드 변성 폴리디메틸 실록산인 방법.
  51. (정정) 제45항에 있어서, 제1계면 활성제가, 제1계면 활성제, 물, 및 고분자직물에 조성물을 도포하는 동안 고분자 직물을 조성물로 습윤시키는 작용을 하며 제1계면 활성제가 고분자 직물 상에 실질적으로 균일하게 분포되기에 층분한 양으로 존재하는 공습윤 보조제를 포함하는 조성물의 형태로 직물의 표면에 도포되는 것인 방법.
  52. 제51항에 있어서, 공습윤 보조제가 1차 알코올 및 2차 알코올로 이루어진 군중에서 선택되는 것인 방법.
  53. 제45항에 있어서, 제2계면 활성제가 에톡시화 아미노 소르비톨 숙시네이트 염이고, 제1계면 활성제가 오르가노실리콘, 폴리에틸렌 옥사이드, 및 폴리알킬렌 옥사이드 변성 피마자유로 이루어진 군 중에서 선택되는 것인 방법.
  54. 제45항에 있어서, 제2계면 활성제가 알케닐 숙시네이트 무수물 에톡시화 지방아민 염이고, 제1계면 활성제가 오르가노실리콘, 폴리에틸렌 옥사이드, 및 폴리알킬렌 옥사이드 변성 피마자유로 이루어진 군 중에서 선택되는 것인 방법.
  55. 제45항에 있어서, 제2계면 활성제가 알케닐 숙시네이트 무수물 에톡시화 지방아민 염이고, 제1계면 활싱제가 폴리알킬렌 옥사이드 변성 폴리디메틸 실록산인방법.
  56. (정정) 제55항에 있어서,1차 알코올 및 2차 알코올로 이루어진 군 중에서 선택된 공습윤 보조제를 추가로 포함하는 것인 방법.
  57. 제45항에 있어서, 제1 및 제2계면 활성제의 도포 단계가 먼저 제1 및 제2계면 활성제 중 1종을 도포하고, 이어서 제1 및 제2계면 활성제 중 나머지 1종을 도포하는 단계를 포함하는 방법.
  58. 제45항에 있어서, 제1 및 제2계면 활성제의 도포 단계가 먼저 제2계면 활성제를 도포하고, 이어서 제1계면 활성제를 도포하는 단계를 포함하는 방법.
  59. 제45항에 있어서, 제1 및 제2계면 활성제의 도포 단계가 제1 및 제2계면 활성제 모두를 단일 용액과 동시에 도포하는 단계를 포함하는 방법.
  60. 정상적으로 발수성인 중합체, 및 이 중합체 중에 분산되어 있고 구름점이 약 50℃ 미만이며 스트랜드의 표면을 표면 분리시킴으로써 직물의 표면을 표면 분리시키는 작용을 하는 제1계면 활성제를 포함하는, 이루어진 표면이 있는 고분자 스트랜드로 이루어지고, 직물의 표면이 상기 스트랜드의 표면 중 적어도 일부를 포함하는, 표면이 있는 고분자 직물을 형성하는 단계, 제1계면 활성제로 상기 스트랜드의 표면을 표면 분리시키는 단계, 및 소르비톨 숙시네이트 계면 활성제로 이루어진 제2계면 활성제를 직물의 표면에 도포하는 단계를 포함하는, 습윤성 고분자 직물의 제조 방법.
  61. 제60항에 있어서, 제1계면 활성제가 실리콘 폴리에테르인 방법.
  62. 제60항에 있어서, 제1계면 활성제가 탄소수 1 내지 8의 알코올인 방법.
  63. 제1항 기재의 습윤성 고분자 직물의 층으로 이루어진 개인 위생 흡수용품.
  64. 제63항에 있어서, 흡수용품이 유아용 기저귀인 개인 위생 흡수용품.
  65. 제63항에 있어서, 흡수용품이 성인용 실금 제품인 개인 위생 흡수용품.
  66. 제63항에 있어서, 흡수용품이 유아 용변 연습용 속 팬츠인 개인 위생 흡수용품.
  67. 제63항에 있어서, 흡수용품이 여성용 위생 흡수 제품인 개인 위생 흡수용품.
  68. 제1항 기재의 습윤성 고분자 직물의 층으로 이루어진 청소용품.
  69. 제68항에 있어서, 청소용품이 타월인 청소용품.
  70. 제68항에 있어서, 청소용품이 와이프인 청소용품.
  71. 제4항 기재의 습윤성 고분자 직물의 층으로 이루어진 개인 위생 흡수용품.
  72. 제71항에 있어서, 흡수용품이 유아용 기저귀인 개인 위생 흡수용품.
  73. 제71항에 있어서, 흡수용품이 성인용 실금 제품인 개인 위생 흡수용품.
  74. 제71항에 있어서, 흡수용품이 유아 용변 연습용 속 팬츠인 개인 위생흡수 용품.
  75. 제71항에 있어서, 흡수용품이 여성용 위생 흡수 제품인 개인 위생 흡수용품.
  76. 제4항 기재의 습윤성 고분자 직물의 층으르 이루어진 청소용품.
  77. 제76항에 있어서, 청소용품이 타월인 청소용품.
  78. 제76항에 있어서, 청소용품이 와이프인 청소용품.
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