KR100335729B1 - 고크림프성복합섬유및이로부터제조된부직웹 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 미세 데니어에서도 고 크림프성인, 에틸렌 중합체 성분 및 프로필렌 중합체 성분을 함유하는 복합 섬유에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 상기 섬유로부터 제조된 부직 직물에 관한 것이다. 상기 복합 섬유의 프로필렌 중합체 성분은 230 ℃에서 약 45 g/10분 이상의 용융 유속을 갖는 프로필렌 중합체를 함유한다.

Description

고 크림프성 복합 섬유 및 이로부터 제조된 부직웹
본 발명은 용융 유속이 높은 프로필렌 중합체를 함유하는 복합 섬유 및 이로부터 제조된 부직웹에 관한 것이다.
성분 중합체의 목적하는 화학적 및(또는) 물리적 특성의 조합으로부터 유리하게 고안된 2종 이상의 성분 중합체를 함유하는 복합 섬유는 당업계에 공지되어 있다. 복합 섬유 및 이로부터 제조된 직물을 제조하는 방법은 예를 들면 데이비스(Davies) 등의 미합중국 특허 제 3,423,266호, 스타리스트리트(Stanistreet)의 미합중국 재발행 특허 제 30,955호 및 유럽 특허 출원 제 0 586 924호에 개재되어 있다.
성분 중합체의 목적하는 특성이 결합된 성질을 제공하는 것외에, 복합 섬유는 특히, 섬유가 결정화, 수축 및(또는) 고화 성질이 상이한 성분 중합체로부터 제조되는 경우, 섬유로부터 제조된 부직포 또는 직물의 감초성, 예를 들면 "직물감" 텍스쳐, 벌키성 및 플니스(fullness)를 향상시키기 위해 열에 의해 크림핑될수 있다. 예를 들면, 유럽 특허 출원 제 0586 924호는 치수 안정한 열 부여성 크림프 복합 섬유를 기재하고 있다.
비록 복합 섬유를 열에 의해 크림핑시키는 방법이 공지되어 있지만, 열 부여성 크림핑 방법은 섬유의 두께가 작아질수로 번거로움이 크다. 따라서, 작은 데니어의 섬유는 평평하거나 치밀한 부직웹을 형성하기 쉽다. 비록, 열 부여성 크림프 미세 데니어 복합 섬유는 처리량, 즉 방사구를 통해 가공되는 중합체의 양을 현저 감소시키거나, 중합체 성분의 가공 온도를 증가시켜 제조될 수 있지만, 이들 모두 상업적으로는 바람직하지 않다. 처리 속도를 감소시키면 섬유 제조 속도가 감소되며, 중합체 가공 온도를 증가시키면 예를 들어 중합체의 열 분해와 같은 문제를 발생시키며, 스펀 섬유의 급냉 요구성을 증가시킨다.
따라서, 미세 데니어에서도 고도의 크림프를 갖도록 가공될 수 있고 복잡하고(하거나) 번잡한 제조 단계를 요구하지 않는 고 크림프성 복합 섬유의 제조 방법이 매우 요망되며, 상기 섬유로부터 제조된 부직웹을 제공하는 것도 또한 요망된다.
본 발명은 에틸렌 중합체 성분 및 프로필렌 중합체 성분을 함유하는 고 크림프성 복합 섬유를 제공한다. 복합 섬유의 프로필렌 중합체 성분은 230 ℃에서 약 45 g/10분 이상의 용융 유속을 갖는 프로필렌 중합체를 함유한다. 복합 섬유는 연속 스펀본드 필라멘트 또는 스테이플 섬유일 수 있다. 또한, 본 발명은 상기 복합 섬유로부터 제조된 부직웹을 제공한다.
본 복합 섬유는 미세 데니어에서도 고 크림프성이어서, 유연하고, 고 로프티(lofty) 부직웹을 제공할수 있다. 이와 같이, 복합 섬유로부터 제조된 부직웹은 기저귀, 생리대, 실금자용 제품, 와이프, 커버 재료, 가먼트 재료 등을 포함하는 일회용품 및 필터를 위한 다양한 부품으로서 매우 우용한다.
용어 "복합 섬유"는 실질적으로 전장의 섬유에 별개의 부분을 차지하도록 배치된 2종 이상의 중합체 성분을 함유하는 섬유를 의미한다. 복합 섬유는 방사구의 다수의 관으로부터 다수의 단위성 다중성분 필라멘트 또는 섬유로서 2종 이상의 요융 중합체 성분을 동시에 압출하여 생성한다. 용어 "스펀본드 섬유 웹" 다수의 방사구의 관으로부터 필라멘트 또는 섬유로서 용융된 열가소성 중합체를 압출 또는 용융 방상하여 생성된 소직경의 필라멘트 또는 섬유의 부직 섬유를 의미한다. 압출된 필라멘트는 부분적으로 냉각된 후, 배출 또는 다른 주지의 연신 기작에 의해 신속히 연신되다. 연신된 피라멘트는 무작위의 등방 형태로 형성 표면 상에 침착되거나 레이닝(laying)되어 느슨하게 엉킹 섬유웹을 생성한 후, 이 레이닝된 섬유 웹에 대해 접착 공정을 수행하여 물리적 형태 및 치수 안정성을 부여한다. 스펀본드 섬유에 적합한 접착 공정은 당업계에 공지되어 있는데, 여기에는 켈린더 접착, 초음파 접착, 수엉킴, 니들펀칭 및 통기(through air) 접착법이 포함된다. 스퍼본드 웹의 제조는 예를 들면, 아펠(Appel) 등의 미합중국 특허 제 4,340,563호, 도르쉬너(Dorschner) 등의 미합중국 특허 제 3,692,618호, 및 킴벌리클라크 코포레이션의 유럽 특허 출원 제0 586 924호에 기재되어 있다. 본 명세서에서 그 전체를 참조 인용하는 유럽 특허 출원 제0 586 924호는 본 발명에 대해 특히 적합한 스펀본드 섬유 웹 형성 방법이 기재되어 있다. 전형적으로, 스펀본드 필라멘트 또는 섬유의 평균 직경은 비록 더 미세한 스펀본드 섬유가 될 수 있지만 10 ㎛를 초과하고, 약 55 ㎛ 또는 그 이상까지 일 수 있다. 용어 "본디드 카디드 스테이플 섬유웹"은 스테이플 섬유로부터 형성된 부직웹을 의미한다. 스테이플 섬유는 통상적으로 용융 방사법으로 형성되며, 이 방법에서는 연속 섬유 또는 필라멘트가 생성된후 스테이플 길이, 종종 약 0.54 cm(1 인치) 내지 4.32 cm(8 인치)로 절단된다. 이 방법의 연속 섬유 형성 단계는 전형적으로 통상의 스펀본드 섬유 웹 형성 방법의 용융 방사 단계에 유사하다. 스텐이플 섬유는 후속적으로 카딩 및 접착하여 부직 웹을 형성한다.
본 발명은 미세 데니어에서도 고 크림프성인 스펀 본드 복합 섬유 또는 스테이플 복합 섬유의 부직 섬유 웹을 제공한다. 섬유 웹은 유연성 및 벌키성을 포하는 향상된 텍스쳐 특성, 및 웹 균일성 및 피복성과 같은 향상된 물리적 특성을 제공한다. 본 발명의 복합 섬유는 에틸렌 중합체 성분 및 프로필렌 중합체 성분을 함유하니다, 복합 섬유는 각종의 섬유 형성 중합체로부터 선택된 추가 중합체 성분을 함유할 수 있다. 바람직하게는, 복합 섬유는 섬유의 총중량을 기준으로 약 20중량% 내지 약 80중량%의 에틸렌 중합체 및 80중량% 내지 약 20중량%의 프로필렌 중합체를 함유한다.
본 발명에 대한 적합한 프로필렌 중합체는 프로필렌의 단독 중합체 및 공중합체이며, 그의 예로는 이소택틱 폴리프로필렌, 신디오택틱(syndiotactic) 폴리프로필렌, 및 프로필렌 공중합체를 형성하기에 적합한 것으로서 알려진 소량의 1종 이상의 다른 단량체, 예를 들면 에틸렌, 부틸렌, 메틸아크릴레이트-코-소듐 알릴술포네이트 및 스티렌-코-스티렌 슬폰아미드를 함유하는 프로필렌 공중합체를 들수 있다. 또한 이들 중합체의 블렌드가 적합하다. 또한, 적합한 프로필렌 중합체로는 소량의 에틸렌 알킬 아크릴레이트, 예를 들면, 에틸렌 에틸 아크릴레이트, 폴리부틸렌 및(또는) 에틸렌-비닐 아세테이트와 블렌딩한 상기 프로필렌 중합체를 들 수 있다. 이들 적합한 플필렌 중합체 중, 보다 바람직한 것은 이소택틱 폴리프로필렌 및 약 10중량% 이하의 에틸렌을 함유하는 프로필렌 공중합체이다. 본 발명에 따르면, 적합한 프로필렌 중합체는 통상적인 섬유 형성 폴리프로필렌의 용융 유속보다 더 큰 용융 유속을 갖는다. 적합한 프로필렌 중합체의 요융 유속은 ASTM D-1238에 따라 측정하는 경우 230 ℃에서 약 45 g/10분 이상, 바람직하게는 230 ℃에서 약 50 내지 약 200 g/10분, 더욱 바람직하게는 230 ℃에서 약 55 내지 약 75 g/10분, 가장 바람직하게는 230 ℃에서 약 60 내지 약 150 g/10분이다. 프로필렌 중합체의용융 유속이 상기 특정 범위보다 낮은 경우, 통상의 속도에서 통상의 섬유 형성 방법으로 미세 데니어, 예를 틀면 2.5 데니어 이하의 고 크림프성 복합 섬유를 제조하기가 어렵고, 용융 유속이 상기 특정한 보다 바람직한 범위보다 높은 경우, 성분 중합체 용융물의 물리적 비상용성은 섬유 방사에 어려움을 발생시키고, 기형 섬유룰 생성하거나, 섬유 방사 방법을 불가능하게 한다. 제한된 범위에서, 상기 특정 범위보다 더 높은 용융 유속을 갖는 에틸렌 중합체를 사용함으로써 완화될 수 있다. 놀랍게도, 높은 용융 유속의 프로필렌 중합체를 함유하는 본 복합 섬유는 열처리되어 미세 데니어에서도 많은 크림프를 포함할 수 있으며, 따라서 미세 데니어 섬유의 로프티 직물로 제조될 수 있다. 예를 들면, 복합 섬유는 섬유의 크기를 약 2.5 데니어 이하, 바람직하게는 약 2 데니어 이하, 더욱 바람직하게는 약 1.5 데니어 미만으로 감소시킬 때에도, 1.72 밀리바(0.025 psi) 하중하에서 측정되는 경우, 적어도 약 14.9 ㎛/g/㎡(20 mil/ozyd2)의 벌키성을 가지는 섬유 웹을 제공하도록 가공될 수 있다.
본 발명에 적합한 에틸렌 중합체는 에틸렌의 섬유 형성 단독 중합체 및 에틸렌과 1 종 이사의 공단량체, 예를 들면 부텐, 헥센, 4-메틸-1 펜텐 및 옥텐, 에틸렌-비닐 아세테이트 및 에틸렌 알킬 아크릴레이트(예를 들면, 에틸렌 에틸 아크릴레이트)의 공중합체, 및 이들의 블렌드이다. 적합한 에틸렌 중합체는 소량의 에틸렌 알킬 아크릴레이트(예를 들면, 에틸렌 에틸 아크릴레이트), 폴리부틸렌 및(또는) 에틸렌-비닐 아세테이트를 함유하도록 블렌딩될 수 있다. 보다 바람직한 에틸렌 중합체로는 고밀도 폴리에틸렌, 선형 저밀도 폴리에틸렌, 중밀도 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌 및 이들의 블렌드를 들 수 있고, 가장 바람직한 에틸렌 중합체는 고밀도 폴리에틸렌 및 선형 저밀도 폴리에틸렌이다.
본 복합 섬유의 추가 중합체 성분에 적합한 섬유 형성 중합체로는 폴리오레민, 폴리에스테르, 폴리아미드, 아세탈, 아크릴계 중합체, 염화폴리비닐, 비닐아세테이트 기재의 중합체 등 및 이들의 블렌드를 들 수 있다. 유용한 폴리올레핀으로는 폴리에틸렌, 예를 들면, 고밀도 폴리에틸렌, 중밀도 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌 및 선형 저밀도 폴리에틸렌; 폴리프로필렌, 예를 들면, 이소택틱 폴리프로필렌 및 신디오택틱 폴리프로필렌; 폴리부틸렌, 예를 들면, 폴리(1-부텐) 및 폴리(2-부텐); 폴리펜텐, 예를 들면, 폴리(2-펜텐), 및 폴리(4-메틸-1-펜텐); 및 이들의 블렌드를 들 수 있다. 유용한 비닐 아세테이트 기재의 중합체로는 폴리비닐 아세테이트; 에틸렌-비닐 아세테이트; 비누화 폴리비닐 아세테이트, 즉 폴리비닐아코올; 에틸렌-비닐 알코올 및 이들의 블레드를 들 수 있다. 유용한 폴리아미드로는 나이론 6, 나일론 6/6, 나일론 10, 나일론 4/6, 나일론 10/10, 나일론 12, 친수성 폴리아미드 공중합체, 예를 들면 카프로락탐 및 산화 알킬렌(예, 산화에틸렌)공중합체 및 헥사메틸렌 아디프아미드 및 산화알킬렌 공중합체 및 이들의 블렌드를 들 수 있다. 유용한 폴리에스테르로는 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리부틸렌 데레프탈레이트 및 이들의 블레드를 들 수 있다. 본 발명에 적합한 아크릴계 중합체로는 에틸렌 아크릴산, 에틸렌 메타크릴산, 에틸렌 메틸 메타크릴레이트 등 및 이들의 블렌드를 들 수 있다. 또한, 섬유 조성물은 소량의 상용화제, 착색제, 안료, 광학 중백제, 자외선 안정제, 정전기 방지제, 광택제, 내마모성 개선제, 크림프 우도제, 행형성제, 충전제 및 기타 가공조제를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 대한 적합한 복함 섬유는 병행(side-by-side) 또는 시드-코어(sheath-care) 구조를 가질 수 있다. 시드-코어 구조가 사용되는 경우, 편심 시드코어 섬유가 열 크림핑 방법에 더 적합하기 때문에 편심 시드-코어 구조, 즉 비동심적으로 배열된 시드 및 코어가 보다 바람직하다. 적합한 복합 섬유는 데이비스(Davies) 등의 미합중국 특허 제 3,423,266호, 스타니스트리트(Stanistreet)의 재발행 특허 제 30,955호, 에지마(Ejima) 등의 미합중국 특허 제4,189,338호 및 유럽 특허 출원 제0 586 924호에 기재되어 있는 임의의 공지된 스테이플 또는 연속 복합섬유 형성 방법으로 제조될 수 있다. 당업계에 공지된 바와 같이, 복합 섬유 중의 크림프는 섬유가 부직 섬유를 형성하기 위해 침착되거나 레이닝되기 전, 중 또는 그 후에 부여될 수 있다. 그러나, 크림핑 공정은 본래 수축 및 치수 변화의 원인이기 때문에, 복합 섬유가 부직웹으로 형성되기 전에 이들을 크림핑시키는 것이 매우 바람직하다. 비록 본 발명은 열 부여 크림핑 공정으로 설명될 수 있지만, 모든 공지의 기계적 크림핑 공정도 또한 사용될 수 있음을 주목해야 한다.
제1도에 있어서, 도면은 매우 적합한 부직 복합 섬유 웹, 보다 구체적으로 이성분 섬유웹을 제조하기 위한 매우 적합한 공종(10)을 설명한 것이다. 한쌍의 압출기(12a 및 2b)는 두 중합체 주성물로 분리되어 압출시키고, 이 조성물은 분리되어 제1호퍼(14a) 및 제2호퍼(14b)로 공급되어 도관(16a 및 16b)를 통하여 방사구(18)에 용융된 중합체 조성물을 동시에 공급한다. 복합 섬유를 얍출시키기위한 적합한 방사구는 당업계에 공지되어 있다. 간단히 말하자면, 방사구(18)은 스핀팩을 포함하는 하우징을 가지며, 스핀 팩은 다수의 플레이트 및 다이를 포함한다. 플레이트는 두 중합체를 1줄 이상의 개구를 갖는 아이로 유도하는 유로가 제공되도록 배열된 개구의 패턴을 가지며, 이는 얻어지는 복합 섬유의 목적하는 구조에 따라 고안된다.
특정 섬유는 다이 개구 줄로부터 제조되고, 급냉용 공기 송풍기(20)에 의해 부분적으로 급냉되어 섬유 연신 장치 또는 흡입기(asparator)(22)로 공급된다. 급냉 공정은 부분적으로 섬유를 급냉시킬 뿐만 아니라 섬유중의 잠재적 나선형 크림프를 발생시킨다. 용융 방사 중합체에 사용하기에 적합한 섬유 연신 장치 또는 흡입기(22)는 당업계에 공지되어 있고, 특히 본 발명에 적합한 섬유 연신 장치는 본 명세서에 참조 인용하는 유럽 특허 출원 제0 586 924호(1994년 3월 16일 공고)에 개시된 유형의 선형 섬유 흡입기를 포합한다. 간단히 말하자면, 섬유 연신 장치(22)는 신장형 수직 통로를 포함하는 데, 이 통로를 통하여 필라멘트가 온도 조절식 히터(24)로부터 통로의 측면으로부터 들어오는 가열된 흡입 공기에 의해 연신된다. 고온 흡입 공기는 필라멘트를 연신시키고, 주변 공기는 섬유 연신 장치(22)를 통과한다. 히터(24)로부터 공급되는 공기의 온도는 충분하여, 필라멘트에 흡입된 더 차가운 주변 공기와의 혼합으로 인하여 일정 냉각후, 공기는 필라멘트를 잠재성 크림프를 활성화시키기에 필요한 온도로 가열시킨다. 히터로부터의 공기의 온도는 상이한 수준의 크림프를 얻기 위해 변경될 수 있다. 일반적으로, 더 높은 공기 온도는 더 많은 수의 크림프를 생성시킨다.
가공 라인(10)은 섬유 연신 장치(22) 아래에 위치한 엔드리스 유공정 형성면(26)을 더 포함한다. 연신 창치의 출구로부터 연속 섬유는 형성 표면(26) 상에 무작위로 침착되어 균일한 밀도 및 두께로 연속 웹을 만든다. 섬유 침착 공정은 형성 표면(26) 아래에 위치한 진공 장치(30)에 의해 조력할 수 있다. 임의로, 얻어지는 웹은 롤러(32)로 광 압축력을 받아 웹을 단단하게 하여, 접착 공정을 수행하기 전에 웹에 추가로 물리적 형태를 부여할 수 있다.
이어서, 부직웹은 예를 들면, 통기 접착 공정을 통해 접착된다. 일반적으로, 통기 접착기(36)은 웹을 수용하는 천공, 롤러(38), 및 천공 롤러 둘레에 있는 후두(40)을 포함한다. 복합 섬유보다 더 낮은 온도에서 용융하는 성분 중합체를 용융시키기에 충분히 높은 가열 공기는 천공 롤러(38)을 통해 웹에 공급되어 후드(40)에 의해 제거된다. 가열된 공기는 저용융 중합체를 용융시키고, 용융된 중합체는 웹 전체에 걸쳐, 특히 섬유가 교차하는 지점에서 섬유간 접착을 형성한다. 통기 접착 방법은 벌키성이 크고 균일하게 접착된 스펀본드 웹을 생성하기 위해 특히 적합한 데, 이는 이들 방법이 섬유간 접착을 균일하게 수행하고, 섬유간 접착을 수행하기 위해 간헐적으로 발생하는 압축 압력을 사용할 수 없기 때문이다. 한편, 비접착 부직웹은 캘린더 접착기로 접착될 수 있다. 캘린더 첩착기는 전형적으로 열가소성 부직웹의 섬유를 용융시키기 위해 열 및 압력의 조합을 인가하여, 웹의 접착 부위 또는 지점에 영향을 주는 2개 이사의 인접하여 위치하는 가열롤의 어셈블리이다. 접착 롤은 균일하게 접착된 부직웹을 제공하기 위해 평탄할 수 있거나, 점 접착 웹을 제공하기 위해 증가된 접착점 패턴을 포함할 수 있다.
본 발명의 유연하고, 고 로프티의 부직웹은 일회용 의료 직물, 예를 들면 외과용 가운, 외과용 드레이프 및 멸균랩; 커버 재료, 예를 들면 자동차 및 보우트커버; 보호 가먼트, 예를 들면 커버롤스, 유니폼 및 에이프런; 및 일회용 개인 위생 용품, 예를 들면 기저귀 트레이닝 팬츠, 생리대, 실금자용 제품, 와이프 등으로서 매우 유용하다. 또한, 미세 데니어 섬유를 포함하고, 벌키성이 보다 크고, 통사적인 복합 스펀본드 섬유보다 균일성이 개선된 본 로프티 부직웹은 웹이 웹의 로프티성을 손상함이 없이 균일하게 분포된 미세 섬유간 포어를 제공한다는 점에서 여과용으로 매우 유용하다.
다음의 실시예는 예시를 위해 제공하는 것이며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
실시예
실시예 1-2 (Ex1-Ex2)
제1도에 도시한 공정을 사용하여 50 중량% 선형 저밀도 폴리에틸렌 및 50 중량% 폴리프로필렌을 함유하는 원형의 병행 구조 복합 섬유의 점접착 스펀본드 섬유웹을 제조하였다. 2성분 방사용 다이는 방사홀 직경이 0.6 mm이고, L/D 비가 6:1이며, 방사홀 밀도가 약 20 홀/cm(50 홀/인치)이었다. 다우 케미칼(Dow Chemical)로부터 입수할 수 있는 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE)인 애스펀(Aspun) 6811A를 50중량% TiO2농축물과 배합하고, 혼합물을 제1 단축 스크류 압출기에 공급하였다. LLDPE 조성물을 압출물이 압출기를 나올 때 용융 온도가 약 221 ℃(430 ℉)이도록압출하였다. 히몬트(Himont)로부터 입수 가능한 용융 유속(MFR) 약 65 g/10분의 폴리프로필렌인 X11029-20-1을 2 중량%의 상기 TiO2농축물과 배합하고, 혼합물을 제2 단축 스크류 압출기에 공급하였다. 폴리프로필렌 조성물의 용융 온도를 실시예 1에서는 221 ℃(430 ℉)로, 실시예 2에서는 241 ℃(465℉)로 유지시켰다. LLDPE 및 폴리프로필렌 압출물을 약 221 ℃(430 ℉)로 유지시킨 방사용 다이에 공급하고, 방사홀 처리 속도를 실시예 1에서는 0.7 g/홀/분으로, 실시예 2에서는 0.5 g/홀/분으로 유지시켰다. 방사용 다이를 나온 2성분 섬유를 유속이 17.8 SCFM/cm(45 SCFM/인치) 방사구 폭이고 온도가18 ℃(65 ℉)인 기류로 냉각시켰다. 냉각 공기를 방사구 아래 약 12.7cm (5 인치)에 가하였다. 약 177 ℃(350 ℉)로 가열되고 0.567 ㎥/분/cm(59.9 ft3/분/인치 폭)의 유속으로 공급되는 기류를 사용하여 흡입 장치로 냉각 섬유를 연신 및 크림핑시켰다. 이어서, 연신 크림프 섬유를 진공류에 의하여 유겅성 형성면위에 침착시켜서 비접착 섬유웹을 형성시켰다. 비접착 섬유웹을 2개의 인접 배치된 접착 롤, 평활앤빌 롤 및 패턴화 엠보싱 롤에 의해 생성된 롤간격을 통과시켜 접착시켰다. 엠보싱 롤의 돌출 접착점이 전체 표면적의 약 15%를 차지하였고, 1㎠ 당 약 48개(1 평방인치 당 약 30개)의 규칙적으로 위치한 접착점들이 있었다. 양쪽 롤을 약 121 ℃(250 ℉)로 가열하고, 웹에 약 17.9 kg/cm 폭 (100 1bs/인치 폭)의 압력을 가하였다. 약 34 g/㎡ (1.0 온스/평방야드; 1.0 osy)의 평균 중량을 갖는 접착 부직웹에 대하여 벌키성 및 평균 섬유 크기를 시험하였다. 벌키성은 섬유의 크림프도와 직접적으로 관련이 있기 때문에 웹의 벌키성을 비교함으로써 부직웹을 형성하는 섬유의 크림프도를 간접적으로 측정하였는데, 1.72 밀리바 (0.025 psi) 하중하의 벌키성을 mil (1/1000 인치) 단위로 측정하였다. 그 결과를 표 1에 나타내었다.
비교예 1-2 (C1-C2)
엑손 (Exxon) PP3445 폴리프로필렌을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1 및 2에 개략한 공정을 반복하여 각각 비교예 1-2를 제조하였다. 이 폴리프로필렌은 용융 유속이 230 ℃에서 약 35 g/분인 통상 섬유 등급의 폴리프로필렌이다. 그 결과를 표 1에 나타내었다.
상기 결과로부터, 고요융 유동성 폴리프로필렌이 더 놓은 벌키성의 부직포를 제공하므로, 본 발명의 섬유가 통상의 스펀본드 섬유 형성 섬유 등급의 폴리프로필렌으로부터 제조된 복합 섬유보다 크림프도가 더 높음을 알 수 있다. 또한, C1 및 C2가 비슷한 벌키값을 나타내지만, 섬유 크기 면에서의 차가 매우 크므로 미세한 데니어의 섬유를 열적으로 크림핑시키기가 곤란함을 알 수 있다.
실시예 3-7 (Ex3-Ex7)
종합체 처리 속도를 0.7 g/홀/분으로 유지시키고 2성분 중합체 조성물의 용융온도를 221 ℃(430 ℉)로 유지시킨 것을 제외하고는 실시예 1에 개략한 공정에 따라 표 2에 나타낸 바와 같은 서로 다른 등급의 2종의 폴리프로필렌을 사용하여 병행 구조 복합 섬유의 비접착 부직웹을 제조하였다. 또한, 흡입 장치에 공급되는 가열 공기의 유속을 표 2에 나타낸 바와 같이 변경시켜서 섬유의 크기를 조절하였다. 100 용융 유속 65 용융 유속 폴리프로필렌 수지는 모두 쉘 케미칼(Shell Chemical)로부터 수득하였다.
이어서, 비접착 부직웹을 통기 접착기를 통과시켜서 접착시켰다. 첩착기에 의하여 온도가 약 132 ℃(270 ℉)이고 유속이 약 61 m/분(200 ft/분)인 가열 공기류에 부직웹을 노출시켰다. 접착웹의 평균 중량, 섬유 크기 및 벌키성을 측정하고, 벌키성을 약 34 g/㎡ (1 osy)로 표준화하였다. 그 결과를 표 2에 나타내었다.
비교예 3-5(C3-C5)
사용된 폴리프로필렌이 비교예 1에 기재된 35 용융 유속 폴리프로필렌인 것을 제외하고는 실시예 3을 반복하였다. 그 결과를 표 2에나타내었다.
상기 결과로부터, 고용융 유동성 폴리프로필렌 중합체를 이용하면 복합 섬유웹의 벌키성을 크게 증가시킬 수 있음을 명백하게 알 수 있다. 예를 들면, 실시예 4 및 비교예 3의 섬유들은 섬유 크기가 동일하지만, 실시예 4의 벌키성은 비교예 3의 벌키성보다 약 91% 더 높았다.
제1도는 본 발명의 복합 섬유 및 비직웹을 제조하기 위한 적합한 방법의 설명도.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
12a,12b: 압출기             14a: 제1호퍼
14b: 제2호퍼                16a,16b: 도관
18: 방사구                  20: 급냉식 공기 송풍기
22: 흡입기                  24: 온도 조절식 히터
30: 진공 장치               32: 롤러
36: 통기 접착기             38: 천공 롤러
40: 후드

Claims (25)

  1. 에틸렌 중합체 성분 및 230 ℃에서 약 45 g/10분 이상의 용융 유속을 갖는 프포필렌 중합체를 포함하는 프로필렌 종합체 성분을 포함하고, 각각의 상기 성분이 실질적으로 상기 섬유의 전장에 대한 별개의 부분을 차지하는 고 크림프성 복합 섬유.
  2. 제1항에 있어서, 상기 복합 섬유가 병행 구조를 갖는 것인 복합 섬유.
  3. 제1항에 있어서, 상기 복합 섬유가 편심 시드-코어 구조를 갖는 것인 복합섬유.
  4. 제1항에 있어서, 상기 프로필렌 중합체가 프로필렌의 단독 중합체 및 공중합체, 및 이들이 블렌드로 이루어지는 군에서 선택되는 것인 복합 섬유.
  5. 제1항에 있어서, 상기 프로필렌 중합체가 이소택틱 폴리프로필렌, 및 약 10중량% 이하의 에틸렌을 함유하는 프로필렌 공중합체롤 이루어지는 군에서 선택된는 것인 복합 섬유.
  6. 제1항에 있어서, 상기 프로필렌 중합체가 230 ℃에서 약 50 g/10분 내지 약200 g/10분의 용융 유속을 갖는 것인 복합 섬유.
  7. 제1항에 있어서, 상기 프로필렌 중합체가 230 ℃에서 약 55 g/10분 내지 약 175 g/10분의 용융 유속을 갖는 것인 복합 섬유.
  8. 제1항에 있어서, 상기 에틸렌 중합체가 에틸렌의 단독 중합체 및 공중합체 및 이들의 블렌드로 이루어지는 군에서 선택되는 것인 복합 섬유.
  9. 제1항에 있어서, 상기 에틸렌 중합체가 고밀도 폴리에틸렌 및 선형 저밀도 폴리에틸렌으로 이루어지는 군에서 선택되는 것인 복합 섬유.
  10. 제1항에 있어서, 약 2.5 데니어 이하의 단위 길이 당 중량을 갖는 것인 복합 섬유.
  11. 제1항에 있어서, 스펀본드 필라멘트 및 스테이플 섬유로 이루어지는 군에서 선택되는 열 부여성 크림프 섬유인 복합 섬유.
  12. 에틸렌 중합체 성분 및 230 ℃에서 약 45 g/10분 이사의 용융 유속을 갖는 프로필렌 중합체로 이루어지는 프로필렌 중합체 성분을 포함하고, 각각의 상기 성분이 실질적으로 상기 섬유의 전장에 대한 별개의 부분을 차지하는 고크림프성 복합 섬유를 포함하는 부직웹.
  13. 제12항에 있어서, 상기 복합 섬유가 연속 섬유인 부직웹.
  14. 제12항에 있어서, 상기 복합 섬유가 스테이플 섬유인 부직웹.
  15. 제12항에 있어서, 상기 복합 섬유가 병행 구조를 갖는 것인 부직웹.
  16. 제12항에 있어서, 상기 복합 섬유가 편심 시드-코어 구조를 갖는 것인 부직웹.
  17. 제12항에 있어서, 상기 프로필렌 중합체가 프로필렌의 단독 중합체 및 공중합체, 및 이들의 블렌드로 이루어지는 군에서 선택되는 것이 부직웹.
  18. 제12항에 있어서, 상기 프로필렌 중합체가 230 ℃에서 약 50 g/10분 내지 약 200 g/10분의 용융 유속을 갖는 것인 부직웹.
  19. 제12항에 있어서 상기 에틸렌 중합체가 에틸렌의 단독 중합체 및 공중합체, 및 이들의 블렌드로 이루어지는 군에서 선택되는 것인 부직웹.
  20. 제12항에 있어서. 상기 복합 섬유가 약 2.5 데니어 이하의 단위 길이 당 중량을 갖는 것인 부직웹.
  21. 제12항에 있어서, 상기 복합 섬유가 스펀본드 필라멘트 및 스테이플 섬유로 이루어지는 군에서 선택되는 열 부여성 크림프 섬유인 부직웹.
  22. 제12항의 부직웹을 포함하는 일회용품.
  23. 제12항의 부직웹을 포함하는 개인 위생 용품.
  24. 제12항의 부직웹을 포함하는 일회용 의료 직물 제품.
  25. 제12항의 부직웹을 포함하는 필터.
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