KR100389079B1 - 슬릿탄성의섬유부직적층체 - Google Patents

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킴벌리-클라크 월드와이드, 인크.
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Abstract

본 발명은 적어도 한방향으로 탄성인, 바람직하게는 복수의 슬릿을 포함하는 하나 이상의 섬유 부직 웹 페이싱 층의 사용에 의한 둘 이상의 방향으로 탄성인 탄성의 섬유 부직 웹 적층체에 관한 것이다. 생성된 적층체는 기저귀, 트레이닝 팬츠, 생리대, 실금용 의복, 붕대, 등을 포함하는 개인 위생 흡수 제품뿐만 아니라, 의복 수술용 드레이프 슈트, 및 다른 제품을 포함하는 매우 넓은 응용품에 유용하다

Description

슬릿 탄성의 섬유 부직 적층체{Slit Elastic ibrous Nonwoven Laminates}
섬유 부직 웹은 그 사용되는 응용품이 계속해서 증가하고 있다. 그러한 응용품의 예로는 제한적인 것은 아닌것으로, 작업복 및 다른 유형의 의복, 특히 제한된 용도 및(또는) 일회용 제품 등이 있다. 다른 응용품으로는 의료용 또는 수술용 드레이프 슈트, 가운, 마스크, 신발류 및 두건류와 같은 건강 보호 관련 품목 및 기저귀, 트레이닝 팬츠, 실금용 의복, 생리대, 붕대 및 타월과 같은 개인 위생용품등이 있다. 이들 및 다른 많은 응용품은 때때로 본래 탄성인 섬유 부직 웹을 필요로 한다. 탄성이란 이완된 길이 또는 제1 길이를 가지며, 제2 길이로 신장되거나 또는 확장될 수 있으며, 그 후 신장력이 사라짐에 따라 제1 길이 이상이지만, 제2 길이 미만인 제3의 길이로 다시 수축될 수 있는 재료를 의미한다.
신장 가능한 및(또는) 탄성인 섬유 부직 웹 및 적층체의 많은 예가 있다. 신장 가능한 재료는 길이면에서 확장될 수 있으나, 그 확장된 길이에서 반드시 다시 수축되지는 않는다는 점에서 탄성재료와 구별된다. 그러한 재료를 탄성으로 만드는 방법은 다양하다. 탄성 필름 및 탄성의 섬유 부직 웹을 제조하는 것이 가능하다. 이러한 탄성 필름 및 부직포는 종종 다중 방향에서 탄성을 가지나, 최종 제품 또는 최종 제품내 구성품으로 유용하게 만드는 다른 성질이 때때로 부족하다. 그 결과로, 그 해결 방안중 하나는 탄성 재료를 적층체에 혼입하는 것이다. 킴벌리 클라크사는 확장된 상태의 탄성층에, 다소 간격을 두고 하나이상의 주름잡힐 수 있는 층이 부착된 이른바 신장-접착(Stretch-bonded) 적층체라 불리는 많은 물질을 제조하고 있다. 주름 잡힐 수 있는 층이 탄성층에 안정하게 부착되면, 탄성층은 이완될 수 있으며, 그럼으로써 외층에 복수의 주름 또는 구겨짐을 발생시키고, 따라서 하나이상의 방향으로 신장가능하면서 탄성인 적층체를 제조할 수 있다. 그러나, 이와는 달리 납작하고, 구겨짐을 방지하면서 여전히 탄성을 갖는 탄성의 부직 적층체를 갖는 것이 바람직하다.
또한, 두 방향으로 탄성을 갖는 적층체를 제조하는 것도 가능하지만, 그러한 재료를 형성하기 위한 공정은 너무 복잡하다. 그 한 방법은 외부층이 탄성 내부층에 부착되기 전에 기계 횡단 방향으로 넥-인 되기전까지 외부층이 신장되는 넥 본딩(neck bonding)이다. 그 결과로, 적층체는 기계 횡단 방향으로 신장가능하게 된다.
탄성 적층체를 형성하기 위한 상기 방법에도 불구하고, 여전히 신속하고, 단순하게 탄성 적층체를 제조할 수 있는 부가적인 방법이 필요하다.
발명의 요약
적어도 한 방향에서 탄성이며, 소망된다면 복수의 슬릿을 포함하는 하나 이상의 섬유 부직층을 사용하여 두 방향으로 탄성인 탄성의 섬유 부직 적층체가 여기에 개시된다. 종래의 탄성 부직 적층체는 통상 탄성 층 및 신장된 상태의 탄성층에 복수의 여러 간격 위치에서 결합된 비탄성층을 갖는다. 그 결과로, 신장력이 사라지면, 적층체는 수축되고, 비탄성층의 구겨짐 또는 주름이 파상의 표면을 만든다. 본 발명은 복수의 슬릿을 포함하는 부직 페이싱 층을 사용하며, 이는 이완된 상태의 탄성 기재층에 결합된다. 두 층이 서로 적층되면, 적층체 또는 구성품은 부직 페이싱 층의 슬릿 방향에 대하여 일반적으로 수직인 방향으로 신장될 수 있다. 동시에, 주름이나 구겨짐이 없기 때문에 적층체는 납작한 표면을 가지고, 따라서 신장된 상태 또는 비신장된 상태 모두에서 미적 감각이 있는 만족스러운 외형을 갖는다.
탄성의 섬유 부직 적층체는 탄성 기재층, 및 적층체를 형성하기 위하여 탄성 기재층에 부착되는 제1 부직 페이싱 층을 포함한다. 제1 부직 페이싱 층은 복수의 슬릿을 포함한다. 제1 부직 페이싱 층의 슬릿은 부직 페이싱 재료의 복수의 좁은 스트립을 형성하도록 하는 연속 슬릿이거나, 또는 오버랩핑 브릭 패턴을 포함하는 그러나 이에 제한되지는 않는 다양한 패턴의 불연속 슬릿일 수 있다. 또한 부직 페이싱 층에서 많은 방향으로 불연속 슬릿을 만드는 것도 가능하다. 더욱이, 그외에 연속 및 불연속 슬릿의 조합인 슬릿을 만들 수 있다.
가장 기본적인 형태로, 제1 부직 페이싱 층은 비신장된 상태의 탄성 기재층에 부착되어 두 층의 적층체를 만들 수 있다. 적층체가 형성되면, 슬릿 방향에 대하여 일반적으로 수직인 방향으로 적층체를 확장시키는 것도 가능하다. 소망된다면, 제1 부직 페이싱 층에 부착하기 이전에, 탄성 기재층을 신장시킴으로써 적층체에 부가적인 탄성을 부가할 수 있다. 일반적으로 이러한 신장은 제1 부직 페이싱 층의 슬릿 방향과 평행한 방향이다. 그 결과로, 두 층이 서로 접착하면, 제1 부직 페이싱 층에 부착하기 이전에, 제1 부직 페이싱 층은 탄성 기재층이 신장되는 동일한 방향으로 적층체의 확장을 허용하는 복수의 주름 또는 구겨짐을 갖는다. 또한 동일한 적층체는 슬릿 방향에 대하여 일반적으로 수직인 방향으로 신장력이 적층체에 적용되면, 슬릿의 확장에 기인한 다른 방향으로의 탄성을 갖는다. 2층 적층제를 제조하는 것 외에, 제1 부직 페이싱 층에 대향하는 탄성 기재층의 표면에 제2 슬릿 섬유 부직 페이싱층을 부착시켜 3층 적층체를 제조하는 것도 가능하다.
이러한 탄성 섬유 부직 적층체를 형성하는 방법은 제1 부직 페이싱 층에 복수의 제1 슬릿을 제조한 후 제1 부직 페이싱 층에 탄성 기재층을 부착시키는 것을 포함한다. 소망된다면, 복수의 제2 슬릿을 제2 부직 페이싱 층에 제조할 수 있다. 이러한 제2 부직 페이싱 층을 제1 부직 페이싱 층에 대향하는 탄성 기재층의 표면에 부착하여 3층 적층체를 형성할 수 있다. 또 다른 변형된 방법으로, 탄성 기재층을 신장하고, 그 후 부직 페이싱 층을 신장된 상태의 탄성 기재층에 부착시키는 것도 가능하다. 그 결과로, 부직 페이싱 층에서의 슬릿의 형성에 따른 방향으로의 탄성, 및 부직 페이싱 층에 대한 부착에 앞서 탄성 기재층의 신장에 따른 다른 방향에서의 탄성인 두방향으로 탄성이 부과될 수 있다.
탄성의 섬유 부직 적층체를 형성하기 위한 또 다른 방법은 그 내부에 정의된복수의 슬릿을 갖는 제1 부직 페이싱 층을 제공하는 것을 포함한다. 장력은 슬릿의 방향에 대하여 일반적으로 수직인 방향으로 제1 부직 페이싱 층에 가하여져 제1 부직 페이싱 층을 넥 (neck)할 수 있다. 복수의 슬릿은 층이 넥-신장되기 전 또는 후에 제1 부직 페이싱 층에 제공될 수 있다. 복수의 슬릿을 포함하는 장력 받은 제1 부직 페이싱 층은 탄성 기재층에 부착되어 적층체를 형성한다. 소망된다면, 복수의 슬릿을 그 내부에 정의하는 제2 부직 페이싱층이 넥-신장되어, 장력 받은 제1 부직 페이싱 층에 대향하는 탄성 기재층의 표면에 부착될 수 있다.
상기 설명되고 하기에서 더욱 자세하게 설명될 적층체는 기저귀, 트레이닝 팬츠, 실금용 의복, 생리대, 붕대, 등을 포함하는 개인 위생 용품의 적어도 구성품을 포함하는 상기 설명된 넓은 범위의 용도에 적합하다.
본 발명은 탄성의 섬유 부직 적층체에 관한 것이다. 더욱 특별하게는, 본 발명은 적어도 한 방향으로 탄성인, 소망된다면 복수의 슬릿을 포함하는 하나 이상의 섬유 부직층의 사용에 의한 두 방향으로 탄성인, 탄성의 섬유 부직 적층체에 관한 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 슬릿 탄성의 섬유 부직 적층체의 투시도이다.
도 2는 라인 B-B를 따라 신장된 본 발명에 따른 슬릿 탄성의 섬유 부직 적층체의 정면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 또 다른 슬릿 탄성의 섬유 부직 적층체의 정면도이다.
도 4는 라인 B-B를 따라 신장된 도 3의 슬릿 탄성의 섬유 부직 적층체를 나타낸다.
도 5는 본 발명에 따른 또 다른 슬릿 탄성의 섬유 부직 적층체의 정면도이다.
도 6은 라인 A-A 및 라인 B-B를 따라 신장된 도 5의 슬릿 탄성의 섬유 부직 적층체를 나타낸다.
도 7은 본 발명에 따른 또 다른 슬릿 탄성의 섬유 부직 적층체의 투시도이다.
도 8은 본 발명에 따른 슬릿 탄성의 섬유 부직 적층체를 형성하기 위한 방법의 도식도이다.
도 9는 본 발명에 따른 슬릿 탄성의 섬유 부직 적층체를 형성하기 위한 또 다른 방법의 도식도이다.
도 10은 본 발명에 따른 슬릿 탄성의 섬유 부직 적층체를 형성하기 위한 방법의 도식도이다.
도 11은 본 발명에 따른 슬릿 탄성의 섬유 부직 적층체의 정면도이다.
도 12는 본 발명에 따른 또 다른 슬릿 탄성의 섬유 부직 적층체의 정면도이다.
도 1을 참고로 하여, 탄성 기재층 (12) 및 하나 이상의 제1 섬유 부직 웹 페이싱 층 (14)를 포함하는 본 발명에 따른 탄성의 섬유 부직 적층체 (10)이 나타난다. 소망된다면, 부가적인 층, 예를 들면 제1 페이싱 층 (14)에 대향하는 탄성 기재층 (12)의 표면상에 제2의 섬유 부직 페이싱 층 (16)이 적층체 (10)에 부착될 수 있다 (참조. 도 7). 용어 "층"을 명확히 하기 위하여, 층은 일반적으로 단일 조각의 재료를 의미하나, 본문에 기술된 하나 이상의 층들을 형성하는 복수개의 조각또는 재료의 중첩을 의미할 수도 있다.
탄성 기재층 (12)는 적어도 한 방향에서 탄성인 임의의 재료 또는 재료들로 만들 수 있으며, 더욱 바람직하게는 둘 이상의 방향에서 탄성인 재료들로 만든다. 본 발명의 목적상, 일반적으로 제1의 이완된 길이 (외부 장력 없음)로부터 제2의 또는 적어도 제1 길이의 2 배이상 팽창되고, 신장력이 사라지면, 제1 길이의 110 %를 초과하지 않는 제3 길이로 수축하는, 즉 제3 길이는 제1 길이의 1.1배를 초과하지 않는 재료 또는 층이라면 이 재료 또는 층은 탄성 또는 탄성을 갖는 것으로 간주된다. 따라서, 일례로서 재료 또는 층이 초기 길이가 100 cm 라면, 200 cm 이상 신장할 수 있고, 그런 후 신장력이 사라지면 110 cm 이하로 그 길이가 수축할 수 있다면 탄성이다. 본 발명의 목적상 적층체 (10)이 제1 길이로부터 제1 길이의 1.4 배 이상 확장된 2차 길이로 신장될 수 있고, 신장력이 사라지면 제1 길이의 1.1 배 이하의 길이인 3차 길이로 수축될 수 있다면, 그 적층체 (10)은 탄성 또는 탄성을 갖는 것이라고 말할 수 있다. 따라서, 일례로서 초기 길이가 100 cm이면, 140 cm이상 신장될 수 있고, 신장력이 사라질 때 110 cm 이하로 수축될 수 있다면 적층체는 탄성이다.
기재층 (12)의 적합한 탄성 재료는 이에 제한되지 않지만 탄성 드레드 (thread) 또는 야안, 탄성 필름, 탄성 부직웹 및 탄성 직포 웹 뿐만 아니라 이의 배합물을 포함한다. 일반적으로 말하자면, 탄성체 또는 탄성 웹은 임의의 탄성 부직 섬유 웹, 탄성 니트 직물, 탄성 직포 직물, 또는 탄성을 나타내는 다른 탄성 재료일 수 있다. 탄성 니트 직물의 예는 한 방향 이상에서 신장 및 회복 능을 제공하는 탄성 드레드 또는 야안을 이용하여 만들어진 니트 직물이다. 탄성 직포 직물의 예는 한 방향 이상에서 신장 및 회복능을 제공하는 폴리우레탄 드레드와 같은 탄성 날실 및(또는) 씨실 드레드 또는 야안을 갖는 직물이다. 바람직하게는 탄성 기재층은 스펀본드 필라멘트의 탄성 부직 웹 또는 용융블로잉 섬유의 탄성 부직웹과 같은 탄성 부직웹으로부터 만들어질 수 있다.
일반적으로, 임의의 적합한 탄성 섬유 형성 수지 또는 그를 함유하는 혼합물은 본 발명의 탄성 섬유의 부직 웹을 형성하는 데 이용될 수 있다. 예를 들면 유용한 탄성 섬유를 형성하는 수지로는 일반식 A-B-A' 또는 A-B 블록 공중합체 (여기서, A 및 A'는 스티렌 부분을 함유하는 폴리(비닐 아렌)과 같은 열가소성 중합체 말단블록이고, B는 공액 디엔 또는 저급 알켄 중합체와 같은 탄성 중간블록 중합체이다) 등이 있다. A-B-A' 유형의 블록 공중합체는 A 및 A' 블록으로 상이하거나 동일한 열가소성 블록 중합체를 가지며, 이러한 블록 공중합체는 선상, 측쇄 및 방사상 블록 공중합체를 포함한다. 이때, 방사상 블록 공중합체는 (A-B)m-X (여기서, X는 다가 원자 또는 분자이고, A가 말단블록인 방식으로 X로부터 각각의 (A-B)m-이 방사상으로 뻗어 있다)로 표시할 수 있다. 방사상 블록 공중합체에서, X는 유기 또는 무기 다가 반응성 원자 또는 분자이며, m은 X에 원래 존재하는 반응기와 동일한 값을 갖는 정수일 수 있다. 일반적으로 3이상, 빈번히 4 또는 5이나 이에 국한되지 않는다. 따라서, 본발명에서 "블록 공중합체", 특히 "A-B-A" 및 "A-B" 블록 공중합체라는 표현은 상기 설명된 압출될 수 있는 (즉, 용융블로잉에 의하여) 그러한 고무성 블록 및 열가소성 블록을 갖는 모든 블록 공중합체를 포함하는 것을의미하며, 블록의 수에는 어떠한 제한도 없다. 탄성 부직 웹은 예를 들면 텍사스의 휴스톤에 소재하는 쉘 화학사로부터 구입가능한 상품명 KRATONRG의 탄성 (폴리스티렌/폴리(에틸렌부틸렌)/폴리스티렌) 블록 공중합체로부터 형성될 수 있다. 그러한 블록 공중합체 중 하나는 예를 들면 KRATONRG-1657 공중합체일 수 있다.
탄성 부직 웹을 형성하는 데 사용될 수 있는 다른 탄성 물질의 예에는 폴리우레탄 탄성 물질, 예를 들면 B.F. Goodrich & Co.로부터 구입가능한 상품명 ESTANE로 판매되는 것, 폴리아미드 탄성 물질, 예를 들면 릴산 사로부터 구입가능한 상품명 PEBAX 로 판매되는 것, 및 폴리에스테르 탄성 물질, 예를 들면 E.I. DuPont사로부터 구입 가능한 상품명 HYTREL로 판매되는 것이 포함된다. 폴리에스테르 탄성 재료로부터 탄성 부직 웹의 형성은 예를 들면 모르만 등의 미국 특허 제4,741,949호에 기재되어 있으며, 여기에 참고로 그 전문을 삽입한다. 탄성 부직 웹은 또한 에틸렌 및 하나 이상의 비닐 단량체, 예를 들면 비닐 아세테이트, 불포화 지방족 모노카르복실산, 및 그러한 모노카르복실산의 에스테르의 탄성 공중합체로부터 형성될 수 있다. 탄성 공중합체 및 그러한 탄성 공중합체로부터 탄성 부직 웹의 형성은 예를 들면 미국 특허 제4,803,117호에 개시되어 있으며, 여기에 그 전문을 참고로 삽입한다.
탄성 중합체에 가공 보조제를 첨가할 수 있다. 예를 들면, 탄성 증합체 (즉, A-B-A 탄성 블록 공중합체)와 폴리올레핀을 혼합하여 조성물의 가공성을 개선할 수 있다. 폴리올레핀은 승압 및 승온의 적절한 조합으로 혼합하여 수행될 때탄성 중합체 혼합된 형태로 압출될 수 있는 것이다. 유용한 혼합 폴리올레핀 물질의 예로는 에틸렌 공중합체, 프로필렌 공중합체 및 부텐 공중합체를 포함하는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 및 폴리부텐 등이 있다. 특히 유용한 폴리에틸렌은 U.S.I.화학사로부터 상품명 NA 601로 시판되는 것으로부터 수득될 수 있다. 둘 이상의 폴리올레핀이 이용될 수 있다. 탄성 중합체 및 폴리올레핀의 압출 가능한 혼합물은 예를 들면 위스네스키 등의 미국 특허 제4,663,220호에 개시되어 있으며, 그 전문을 여기에 참고로 삽입한다.
탄성 부직 웹은 또는 압력 민감성 탄성 부착 웹일 수 있다. 예를 들면, 탄성 물질 그 자체가 점성이거나, 또는 상용가능한 점성화 수지를 상기 설명한 압출가능한 탄성 조성물에 첨가하여 압력 민감 접착제로 작용할 수 있는, 즉 탄성 웹을 하나의 섬유 부직 페이싱 층에 접착시킬 수 있는 탄성 웹을 제공할 수 있다. 점성화 수지 및 점성화된 압출가능한 탄성 조성물에 관하여는, 키퍼의 미국 특허 제4,787,699호에 기재된 수지 및 조성물을 참조하고, 여기에 그 전문을 참고로 삽입한다.
탄성 중합체와 상용성 있으며, 높은 가공 (즉, 압출) 온도를 견딜 수 있는 임의의 점성화 수지가 사용될 수 있다. 탄성 중합체 (즉, A-B-A 탄성 블록 공중합체)가 가공 보조제, 예를 들면 폴리올레핀 또는 확장 오일과 혼합된다면, 점성화 수지는 그러한 가공 보조제와 상용성이 있어야 한다. 일반적으로 수소화 탄화수소 수지는 그 우수한 온도 안정성 때문에 바람직한 점성화 수지이다. REGALREZR및ARKONRP 계열의 점성화제는 수소화 탄화수소 수지의 예이다. ZONATAKR501 lite 중합체는 터펜 탄화수소의 한 예이며, 뉴저지주의 웨인에 소재하는 아리조나 화학사로부터 구입 가능하다. REGALREZR탄화수소 수지는 델라웨어 윌밍톤에 소재하는 허큘러스 인코포레이티드사로부터 구입가능하다. ARKONRP 계열 수지는 아라까와 화학사 (미국)로부터 구입가능하다. 물론, 본 발명은 이러한 특정의 점성화 수지의 사용에 제한되는 것은 아니며, 조성물의 다른 성분과 상용성이 있으며, 높은 가공 온도를 견딜 수 있는 다른 점성화 수지도 또한 사용될 수 있다.
탄성 직물은 또한 둘 이상의 개별적인 접착성의 웹 및(또는) 필름을 포함하는 다층 물질일 수 있다. 이외에, 탄성 직물은 탄성 중합체 및 비탄성 중합체 섬유 또는 입상물의 혼합물을 함유하는 하나 이상의 층인 다층 물질일 수 있다. 후자 유형의 탄성 웹의 예로는 시손의 미국 특허 제4,209,563호에 기재된 것으로 탄성 및 비탄성 섬유를 혼합하여 불규칙하게 분산된 섬유의 단일 접착 웹을 형성한 것이 있다(그 전문을 참고로 본원에 삽입한다). 그러한 탄성 구성 웹의 또 다른 예로는 모르만 등의 미국 특허 제4,741,949호, 앤더슨 등의 미국 특허 제4,100,324호, 및 다폰테 등의 미국 특허 제4,803,117호에 개시된 것과 같은 기술에 의하여 만들어진 것들이 있고 그 전문을 여기에 참고로 삽입한다. 이들 특허에는 용융블로잉 열가소성 섬유 및 다른 물질의 혼합물을 포함하는 부직 물질이 개시되어 있다. 그러한 혼합물은 섬유 및(또는) 입상물을 기체 스트림에 첨가하고, 탄성 용융블로잉 섬유가 접속 장치에서 용융블로잉 섬유를 집속하기에 앞서 다른 재료와 밀접한 혼합물이 발생하도록 하여 불규칙하게 분산된 용융블로잉 섬유와 다른 재료의 접착성 웹을 형성하게 함으로써 형성시킬 수도 있다. 그러한 부직 탄성 구성 웹에 사용될 수 있는 유용한 재료로는, 예를 들어 목재 펄프 섬유, 천연 및 합성 원료의 스테이플 길이 섬유 (예, 면, 울, 석면, 레이온, 폴리에스테르, 폴리아미드, 유리, 폴리올레핀, 셀룰로오스 유도체 등), 비탄성 용융블로잉 섬유, 다중 성분 섬유, 접착제 섬유, 전기 전도적 섬유, 및 예를 들어 활성 챠콜/탄소, 점토, 전분, 산화금속, 초흡착 물질 및 그러한 물질의 혼합물과 같은 입상물등이 있다. 다른 유형의 부직 탄성 복합 웹이 사용될 수 있다. 예를 들어, 라드반스키의 미국 특허 제4,879,170호 및 제4,939,016호(그 전문을 참고로 본원에 개시한다)에 개시된 바와 같은 수압으로 얽힌 부직 탄성 복합 웹이 사용될 수도 있다.
탄성 부직 웹이 용융블로잉 섬유의 탄성 부직 웹일 경우, 용융블로잉 섬유는 예를 들면 약 0.1 내지 약 100 μ의 직경일 수 있다. 그러나, 최종 적층체에서 차단특성이 중요하다면 (예를 들면, 최종 적층 재료가 증가된 투명성 및(또는) 절연성 및(또는) 분진 보호성 및(또는) 액체 반발성을 갖는 것이 중요하다면), 예를 들어 약 0.5 내지 약 20 μ의 미세한 직경의 섬유가 사용될 수 있다.
탄성 직물의 기본 중량은 약 5 내지 약 250 g/m2의 범위일 수 있다. 그러나, 수율 및 차단특성을 포함하는 원하는 특성을 제공하기 위하여 기본 중량은 변할 수 있으며, 바람직하게는 탄성 직물의 기본 중량은 약 30 내지 약 100 g/m2의 범위일 수 있다. 더욱 특별하게는, 탄성 직물의 기본 중량은 약 35 내지 70 g/m2일수 있다. 본 발명의 특정한 구현예에 사용될 수 있는 낮은 기본 중량의 탄성 부직웹의 극단적인 박막성은 드레이프의 재료 특성 및 적합성(conformability)을 향상시키는 것으로 보인다.
탄성 필름 및 부직포 이외에, 탄성 직포가 본 발명에 사용될 수 있다. 직포 재료는 섬유, 방사 또는 필라멘트가 얽어짜여서 소정의 균일한 패턴을 부여한다는 점에서 부직과 상이하다. 역으로, 부직 재료는 적어도 초기에는 뷸규칙한 패턴으로 편성되고, 그 후 일반적으로 섬유의 히드로니들링 및(또는) 본딩에 의하여 얽힘이 증가함에 따라 더 강화된다.
탄성 이외에, 기재층 (12)에 대한 다른 요건은 페이싱 층 (14) 및 (16)에 대하여 접착할 수 있어야 한다는 것이다. 전체적인 적층체 (10)이 통기성이 있는 것이 바람직할 때, 예를 들어 필름을 천공함으로써 통기성있게 만드는 것이 가능할 지라도, 부직 또는 직포로부터 탄성 기재층을 제조하는 것이 일반적으로 바람직하다.
탄성 기재층 (12)에 적어도 제1 섬유 부직웹 페이싱 층 (14)가 부착된다. 슬릿이 형성되기 전에는 상기 언급된 탄성 재료의 정의 요건을 만족시키지 못할 것이라는 점에서는 일반적으로 페이싱 층 (14)는 탄성이 아닐 것이다. 그러나, 페이싱 층 (16)처럼 페이싱 층 (14)는 이 재료에 장력을 가하여 하나 이상의 방향으로 그 크기를 증가시킬 수 있다는 점에서는 신장 가능하거나, 팽창될 수 있거나 또는 확장될 수 있다. 하기 설명되는 "넥-신장"된 재료는 그러한 재료중 하나이다. 페이싱 층 (14)의 기본 중량은 특정한 최종 용도에 따라 달라진다. 섬유 부직 웹 페이싱 층을 형성하는 데 사용되는 방법은 제조자의 고려 및 전체적인 적층체 (10) 및(또는) 특정의 최종 제품이 고안 기준에 달려있다. 일반적으로, 본딩 카딩 웹 및 스펀본드 웹이 페이싱 층에 특별히 적합하다는 것을 발견하였다. 이러한 웹의 성질은 이조성 섬유 및 이성분 섬유와 같은 다중 조성 섬유 및(또는) 다중 성분 섬유의 전부 또는 일부분으로부터 웹을 형성함으로써 더욱 강화될 수 있다. 이조성 섬유는 두 상이한 중합체의 균일한 혼합물로부터 압출된다. 그러한 섬유는 두 중합체의 특성을 하나의 섬유에 결합시킨다. 이성분 섬유 또는 복합성 섬유는 사이드 바이 사이드(side-by side) 유형 또는 시트-코아(sheath-core) 유형과 같이 섬유의 구별된 부위내에 존재하는 둘 이상의 유형의 중합체로 이루어진다.
섬유 부직 웹 페이싱 층을 형성하는 데 사용되는 방법은 하기에서 더욱 자세하게 설명되는 바와같이, 필요한 범위의 물리적 성질을 갖는 재료를 생성하는 것을 포함한다. 적합한 방법에는 이에 제한되지 않지만, 에어레잉, 스펀본딩 및 본드 카딩 웹 형성 방법이 포함된다. 스펀본드 부직웹은 압출되는 필라멘트의 직경을 갖는 방적기에서 용융 열가소성 재료를 복수의 미세 캐필러리로부터 필라멘트로서 압출한 후 예를 들면, 비인장성(non-eductive) 또는 인장성 유동 인장 또는 기타 공지의 스펀본드 기작에 의하여 급히 감소(reduce)시켜 형성되는 섬유로부터 만들어진다. 스펀본드 부직 웹의 제조는 아펠 등의 미국 특허 제4,340,563호; 도르쉐너 등의 미국 특허 제3,692,618호; 키니의 미국 특허 제3,338,992호 및 제3,341,394호; 레비의 미국 특허 제3,276,944호; 피터슨의 미국 특허 제3,502,538호; 하트만의 미국 특허 제3,502,763 및 도보 등의 미국 특허 제3,542,615호 등과같은 특허에 설명되어 있으며, 이 모두를 그 전문을 본원에 참고로 삽입한다.
또한 예를 들어 사이드 바이 사이드 폴리에틸렌/폴리프로필렌 스펀본드 이성분 섬유로 부터의 이성분 스펀본드 부직웹을 형성하기 위하여 스펀본드 방법이 사용될 수 있다. 이러한 섬유 및 그 결과적인 웹을 형성하는 방법은 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌 모두를 분리하여 이성분 방적기에 공급하는 한쌍의 압출기를 사용하는 것을 포함한다. 이성분 섬유를 제조하기 위한 방적기는 본 분야에 공지되어 있으므로, 여기에서 자세하게 설명하지 않는다. 일반적으로, 방적기는 고용융 온도 중합체 및 저용융 온도 중합체를 방적기내 각각의 섬유 형성 개구부로 향하게 하는 유동로를 만들도록 배치된 개구부의 패턴을 갖는 복수의 플레이트를 포함하는 스핀 펙을 포함하는 하우징을 포함한다. 방적기는 하나 이상의 열에 배치된 개구부를 가지며, 개구부는 중합체가 방적기를 통하여 압출될 때, 아랫 방향으로 확장하는 섬유의 커튼을 형성한다. 섬유의 커튼이 방적기를 나오면서, 켄칭 기체(quenching gas)와 접촉하여 적어도 부분적으로 섬유를 켄칭시키고, 확장 섬유에서 잠재적인 나선형 권축을 발생시킨다. 때때로 켄칭기체는 약 30 내지 120 m/분의 속도 및 약 7 내지 약 32 ℃의 온도로 섬유의 길이에 대하여 실질적으로 수직인 방향으로 작용할 것이다.
섬유 연신기 또는 흡입기는 켄칭된 섬유를 수용하도록 켄칭 기체 아래에 위치한다. 용융 방적 중합체에 사용되는 섬유 연신기 또는 흡입기는 본 분야에 잘 공지되어 있다. 본 방법에 사용하기에 적합한 섬유 연신기의 예로는 마쓰끼 등의 미국 특허 제3,802,817호에 개시되어 있는 직선형의 섬유 흡입기, 및 도셔너 등의미국 특허 제3,692,618호 및 데이비스 등의 미국 특허 제3,423,266호에 설명되어 있는 인출형 건(eductive gun)등이 있으며, 이들 모두를 본원에 참고로 그 전문을 삽입한다. 일반적으로 섬유 연신기는 섬유가 흡입 기체에 의하여 연신되는 신장된 통로를 갖는다. 흡입 기체는 섬유의 중합체에 불리하게 작용하지 않는 공기와 같은 임의의 기체일 수 있다. 흡입 기체가 켄칭된 섬유를 연신시키면서 흡입기체를 가열할 수 있으며, 흡입 기체는 잠재적인 권축을 활성화시키기에 필요한 온도로 섬유를 가열할 수 있다. 섬유내의 잠재적인 권축을 활성화 시키기에 필요한 온도는 약 43 ℃부터 최대로는 낮은 융점을 갖는 중합체성분, 이 경우에는 폴리에틸렌의 융점 미만이다. 일반적으로 더 높은 공기 온도는 섬유의 단위 길이당 더 많은 수의 권축을 생성한다.
연신 및 권축된 섬유는 불규칙한 방식으로, 일반적으로 형성 표면 아래에 위치하는 진공 장치의 도움으로 연속 형성 표면상에 퇴적된다. 진공의 목적은 바람직하지 못한 섬유의 산란을 제거하고, 형성 표면상에 이성분 섬유의 균일한 비부착 웹을 형성하도록 하기 위한 것이다. 소망된다면, 그 결과적인 웹은 본딩 공정을 수행하기 전에 압착 롤러로 가볍게 압착될 수 있다.
이성분 스펀본드 웹을 부착시키는 한가지 방식은 드루-에어 결합기를 사용하는 것이다. 이러한 드루-에어 결합기는 본 분야에 잘 공지되어 있으며, 따라서 본원에서는 자세하게 설명하지 않는다. 드루-에어 결합기에서, 가열된 공기의 흐름을 웹을 통하여 적용하여 이성분 섬유의 낮은 융점 성분의 융점보다는 높은 온도이나 높은 융점의 성분의 융점보다는 낮은 온도로 웹을 가열한다. 가열시, 섬유의높은 융점의 중합체 부분은 웹의 물리적 및 치수적 통합성을 유지하는 작용을 하는 한편, 웹 섬유의 낮은 융점 중합체 부분은 용융되어, 그 교차점에서 인접 섬유에 부착된다.
페이싱 층은 또한 본드 카딩 웹으로부터 만들어질 수 있다. 본드 카딩 웹은 일반적으로 베일 (bale)로 구입되는 스테이플 섬유로부터 만들어진다. 베일을 섬유를 분리시키는 피커 (picker)에 둔다. 다음에, 섬유를 코우밍 (combing) 및 카딩 장치로 보내어 기계 방향으로 스테이플 섬유를 분리하고, 정렬하여, 일반적으로 기계방향으로 배향된 섬유 부직 웹을 형성한다. 웹이 형성되면, 하나 이상의 여러 본딩 방법에 의하여 웹을 결합시킨다. 한 본딩 방법은 분말 본딩으로 분말화된 접착제를 웹 전반에 걸쳐 분산시키고, 일반적으로 열풍으로 웹 및 접착제를 가열하여 활성화시키는 것이다. 또 다른 본딩 방법은 패턴 본딩으로 가열된 칼렌더 롤 또는 초음파 본딩 장치를 사용하여 섬유를 함께 결합시키는 것으로, 소망된다면 웹이 그 전 표면을 따라 결합될 수 있을 지라도 일반적으로 지역화된 본드 패턴에서 섬유를 결합시키는 것이다. 비록 이성분 스테이플 섬유를 사용할 때이지만 이성분 스펀본드 웹 형성 방법에 대하여 가장 좋은 방법 중의 하나는 상기 설명된 드루-에어 결합기를 사용하는 것이다.
본 발명에 따른 특정 범위의 물리적 성질을 갖는 섬유 부직 웹을 수득하기 위하여, 섬유 부직 웹의 섬유를 함께 결합하는 데 사용되는 본딩 방법은 그 형성 공정동안 구조물의 압착 또는 전복 수준을 제어할 수 있는 드루-에어 본딩과 같은 방법이어야 한다. 드루-에어 본딩에서 가열된 공기는 웹을 통과하여 가교점에서섬유를 서로 결합시킨다. 통상 미접착 웹은 형성 와이어 또는 드럼상에서 지지된다. 이외에, 소망된다면 본딩 공정 동안 섬유 웹을 더 함유하기 위하여 웹을 통과시켜 빼닐수도 있다.
스무스 및(또는) 패턴 본딩 롤을 사용하는 포인트 본딩 및 패턴 본딩과 같은 본딩 공정은 이러한 공정이 본 발명을 위한 특정 범위의 물리적 성질을 생성할 수 있는한 사용될 수 있다. 선택된 방법이 무엇이든지, 본딩 정도는 선택된 섬유/중합체에 따라 달라질 것이지만 어떤 경우에도, 웹 압착의 양은 가열 단계동안 조절되는 것이 바람직하다.
에어레잉은 본 발명에 따른 섬유 부직 웹을 제조할 수 있는 또 다른 공지의 방법이다. 에어레잉 공정에서, 약 6 내지 약 19 mm 사이의 범위의 길이를 갖는 일반적으로 작은 섬유의 번들은 분리되고, 공기 공급에 따라 동반되어, 때때로 진공 공급의 도움으로 형성 스크린상에 퇴적된다. 불규칙하게 퇴적된 섬유는 예를 들면 열풍 또는 분무 접착제를 사용하여 서로 결합시킨다.
적층체 (10)의 각종의 성분들을 설명하였고, 본 발명에 따른 적층체 (10)을 형성하는 방법을 도 8에 나타낸다. 탄성 기재층 (12)의 층은 공급 롤 (30)으로부터 풀려 한쌍의 구동 및 압착 롤 (36)을 통하여 주입된다. 별법으로, 탄성 기재층 (12)는 직접 인-라인에서 형성될 수 있다. 그 다음, 제1 섬유 부직 웹 페이싱 층 (14)는 공급 롤 (32)로부터 풀리거나, 또는 인-라인에서 형성될 수 있다. 페이싱 층 (14)은 구동 롤 (36)을 통과하기 전에 슬릿 되어야한다. 슬릿 (18)은 도 1, 5 및 7에 나타낸 것처럼 불연속이거나 또는 도 3에 나타낸 것처럼 연속일 수 있다.이러한 슬릿 (18)은 예비 형성되거나, 또는 슬릿 롤 또는 다른 장치 (38)에 의하여 직접 인-라인으로 형성될 수도 있다. 적층체를 형성한 후에 슬릿을 형성하는 것도 가능하다. 특히 유용한 슬릿 패턴은 슬릿이 "오버래핑 브릭 패턴"이라고 일반적으로 칭해지는 것으로 형성된 것이다. 이러한 패턴에서 한 열에서의 슬릿은 인접한 열의 슬릿들사이의 간격과 중첩된다. 이러한 패턴은 페이싱 층 및 전체적인 적층체에 우수한 팽창을 제공한다. 도 3에 나타낸 것과 같은 연속 슬릿 (18)을 만들 때, 기재층 (12)에 결합시키기 직전에 인-라인 슬릿 형성을 수행하는 것이 특히 유리다. 그렇지 않으면, 얇은 스트립 (20) (도 3. 참조)의 조작이 어려울 수 있다.
두 층 (12) 및 (14)가 함께 생성되면, 그들은 서로 부착되어야 한다. 접착은 가열 본딩, 초음파 본딩, 접착제 본딩, 니들링, 스티칭, 또는 다른 적합한 수단과 같은 임의의 적당한 수단에 의하여 수행될 수 있다. 접착 정도는 이후 적층체의 사용동안 접착을 유지하기에 충분하며, 도 2, 4 및 6에 나타낸 것처럼 슬릿 (18)이 개구하는 것을 방지하는 정도는 아니어야 한다.
도 8에 나타낸 것처럼, 이 공정에서의 접착 수단은 열풍을 제공하는 가열 장치 (40) 및 한 쌍의 압착 롤 (42)을 포함한다. 압착 롤 (42)의 표면은 부드럽고(거나) 패턴화될 수 있다. 또한, 압착롤은 가열될 수도 있고, 이 경우에는 가열장치(40)가 제거될 수 있다. 분무 접착제가 사용될 때에, 운송 시스템 (44)는 접착제가 기재층 (12) 및 제1 페이싱 층 (14)의 내부 표면에 가해지도록 위치하여야한다. 층을 서로 접착시키는 다른 방법으로는 이에 제한되지 않지만, 초음파 본딩, 적외선 본딩, 라디오 주파수 본딩, 분말 접착제 본딩, 히드로인탱글링, 니들링과같은 기계적 인탱글링 및 다른 층상에 한층의 직접 형성등이 있다. 두 층 (12) 및 (14)가 서로 접착되면, 그 결과의 적층체 (10)은 권취롤 (46)상에 권취되거나 또는 추가적 공정을 위하여 인-라인상에 잔류할 수 있다.
본 발명에 따른 적층체를 형성하는 또 다른 방법은 도면의 도 9에 나타난다. 이 방법에서 탄성 기재층 (12)는 필름 다이 (60)으로부터 방출된 압출 필름이다. 용융 중합체는 용융 중합체를 고형화하기 위한 냉각 롤 (62)와 접촉한다. 동시에, 슬릿 부직 페이싱 층 재료 (14)의 공급원 (64)는 냉각롤 (62), 및 85 쇼어 A 고무 롤과 같은 냉각될 수도 또는 냉각되지 않을 수도 있는 2차 롤 (66)사이의 아직 점성인 탄성 필름 재료 (12)와 접촉시키도록 가져간다. 냉각이란 롤 (62) 또는 (66)의 온도가 필름 중합체의 융점 미만의 온도를 갖는 것을 의미한다. 필름 층 (12)내 탄성 특성의 결과로, 형성된 적층체 (10)은 적어도 도 2의 라인 B-B의 방향인 횡단 방향 (CD)로 탄성 특성을 가질 것이다.
탄성 필름을 형성하기에 적합한 중합체에는 상기 정의된 탄성 특성을 갖는 필름을 생산할 수 있는 천연 재료 (고무 등) 및 합성 중합체 모두가 포함된다. 따라서, 탄성 섬유의 형성에 관련하여 상기 언급된 KRATONR중합체와 같은 많은 중합체가 탄성 필름을 형성하는 데도 역시 사용될 수 있다.
처음에 설명한 것처럼 탄성 기재층 (12)는 단지 한 방향 또는 다중 방향으로 탄성을 가질 수 있다. 탄성 기재층 (12)가 단지 한 방향에서 탄성이라면, 페이싱 층 (14)내 슬릿 (18)의 일부분 이상은 탄성 기재층 (12)의 탄성 방향에 대하여 일반적으로 수직이어야 한다. "일반적으로 수직"이란 선택된 슬릿 또는 슬릿들의 횡축 및 탄성 방향의 각도가 약 60° 내지 120°라는 것을 의미한다. 또한, "복수의 슬릿중 일부분 이상은 탄성 또는 신장 방향에 대하여 일반적으로 수직이어야 한다"는 것은 일반적으로 수직인 상기 설명된 슬릿의 수가 전체 적층체가 탄성 특성을 갖도록 하기에 충분해야 한다는 것을 의미한다. 따라서, 도 2에서, 탄성 기재층 (12)가 단지 한방향에서 탄성일 때, 그 방향은 일반적으로 라인 A-A가 아니고 라인 B-B이어야 한다. 라인 B-B를 따라 탄성 방향을 위치시킴으로, 슬릿 (18)은 탄성 방향에 대하여 일반적으로 수직이다. 그 결과, 신장력이 라인 B-B를 따라 적용될 때에, 슬릿 (18)은 개방되어 적층체 (10)이 동일한 방향으로 신장되도록 허락한다. 기재층 (12)의 탄성 방향을 라인 A-A를 따라 두면 이것이 가능하지 않을 것이다.
동일한 원리가 도 3 및 도 4에 나타낸 적층체에도 적용된다. 탄성 기재층 (12)가 단지 한 방향에서 탄성이라면, 그 방향은 일반적으로 라인 A-A가 아니고, 라인 B-B 방향으로 정렬되어야 한다.
도 5에서, 섬유 부직 페이싱 층 (14)는 두 방향으로 슬릿을 갖는다. 한 유형의 슬릿 (18)은 라인 A-A에 대하여 일반적으로 수직인 반면, 슬릿 (18)의 다른 유형은 라인 B-B에 대하여 일반적으로 수직이다. 이러한 유형의 슬릿 패턴은 탄성 기재층 (12)가 적어도 두방향으로, 예를 들면 라인 A-A 및 라인 B-B에서 탄성인 경우 특별히 이롭다. 도 6에서 보여지는 것 처럼, 이러한 형태에서는 그 결과적 적층체 (10)가 두방향으로 탄성을 나타낼 수 있다.
몇가지 최종 용도의 경우, 페이싱 층 (14)내 방향 A-A에 대하여 수직인 복수의 슬릿 (18)에 의하여 달성될 수 있는 것보다 A-A 기계 방향으로 더 큰 신장을 갖는 탄성 적층체를 갖는 것이 바람직할 수 있다. 이러한 경우, 기계 횡단 방향 B-B에서의 확장은 방향 B-B에 대하여 일반적으로 수직인 그러한 슬릿에 의하여 제공된다. 그러나, 방향 A-A에서의 바람직한 신장은 탄성 기재층 (12)를 섬유 부직 층 (14)에 접착시키는 동안 탄성 기재층을 장력하에 둠으로 써 달성된다. 이것은 공급 롤 (30) 및, 구동 롤 (36) 또는 압착 롤 (42)(둘 중 하나)를 상이한 속도로 구동시키거나, 또는 공급 롤 (30)을 제동함으로 달성될 수 있다. 그렇게 함으로써, 탄성 기재층 (12)는 기계방향으로 신장된다. 탄성 기재층 (12)이 신장된 상태인 동안에, 페이싱 층 (14)을 바람직하게는 복수의 간격으로 떨어진 위치에서 기재층 (12)에 접착시킨다. 일단 두층이 서로 접착되면, 장력을 제거하고, 그 생성된 적층체 (10)은 수축되어 페이싱 층 (14)내에 복수의 주름 (gather) 또는 구겨짐 (pucker, 도시 생략)이 형성된다. 생성된 적층체 (10)을 기계방향으로 신장시키면, 탄성 기재층 (12)는 주름 또는 구겨짐에 의하여 제공되는 느슨함(slack)이 사라질 때까지 신장될 수 있다. 기계 방향에서의 장력이 제거되면, 탄성 기재층 (12)는 수축하고, 페이싱 층 (14)에서의 주름 및 구겨짐이 다시 나타난다. 이러한 공정의 더욱 상세한 설명은 테일러 등의 미국 특허 제4,720,415호에 기재되어 있으며, 그 전문을 본원에 참고로 삽입한다.
탄성 기재층 (12)에 장력을 가함으로, 도 8에 나타낸 공정의 기계방향과 평행이기도 한 라인 A-A를 따라 도 1 내지 도 4의 적층체 (10)에 탄성 특성을 부과할 수 있다. 기계 횡단 방향 (라인 B-B)으로 적층체 (10)에 탄성 특성을 부과하기 위하여, 슬릿 (18)이 재료의 기계 방향 (라인 A-A)에 대하여 일반적으로 평행이고, 횡단 방향 (라인 B-B)에 대하여 일반적으로 수직이도록 페이싱 층 (14)의 롤 (32)이 도 8의 공정에 주입되어야 한다. 결과적으로, 적층체 (10)은 형성 공정동안 기재층 (12)의 신장에 기인한 기계 방향으로의 탄성 및 기재층 (12) 및 페이싱 층 (14)내의 슬릿 (18)의 신장성에 기인한 횡단 방향으로의 탄성 특성을 갖는다.
상기로부터 하나 이상의 방향으로 탄성인 2 층 적층체 (10)을 제조하는 것이 가능하다는 것을 알 수 있다. 또한 다층 적층체를 제조하는 것도 가능하다. 예를 들면, 도 8의 공정은 제2 섬유 부직 페이싱 층 (16)을 제1 페이싱 층 (14)에 대향하는 탄성 기재층 (12)의 표면에 첨가하여, 도 7에 나타낸 적층체를 수득하도록 변경시킬 수 있다. 제1 페이싱 층 (14)에 대하여 설명된 것과 동일한 가공 조건 및 기술이 기재층 (12)에 제2 페이싱 층 (16)을 가하는 데 사용될 수 있다. 또한, 생성된 적층체 (10)의 탄성 특성을 최대화하기 위하여는 제2 페이싱 층 (16)에서의 슬릿 (18)이 제1 페이싱 층 (14)에서의 슬릿 (18)과 동일한 일반적인 방향에 위치하고, 동일한 일반적인 패턴을 갖는 것이 바람직하다는 것을 발견하였다.
본 발명의 또 다른 구현예는 도 10 및 도 11에 나타난다. 이러한 구현예에서, 탄성 기재층 (12)는 제1 부직 페이싱 층 (14)에 접착되기 전에 라인 A-A 및 B-B를 포함하는 임의의 방향으로 신장되지 않는다. 대신에 제1 부직 페이싱 층 (14)는 기재층 (12)에 접착되기에 앞서 "넥-신장"된다. "넥-신장"은 재료가 장력의 적용에 의하여 적어도 한 방향에서 좁아진 것을 의미한다.
도 10을 참고로 할 때, 제1 부직 페이싱 층 재료 (14)의 층은 공급 롤 (70)으로부터 풀려, 한쌍의 롤러 (72) 및 (74)를 통과하고, 거기로부터 한 쌍의 본딩 롤러 (76) 및 (78)을 통과한다. 롤러 (72) 및 (74)는 서로 상이한 속도로 운전되며 롤러 (74)가 둘 중 더 빠르도록 구동 또는 제동된다. 그 결과로, 제1 부직 페이싱 층 (14)가 한쌍의 롤러 (72) 및 (74)를 통과함에 따라 재료 (14)는 기계방향 (재료 이동 방향)으로 신장되고, 기계 횡단 방향 (재료 이동방향에 대하여 수직 방향)으로 좁아진다. 이러한 재료의 좁아짐 또는 넥-인은 본딩 공정의 종료시까지 탄성 층 (12)에 유지될 수 있다. 별법으로, 페이싱 층 재료의 넥-인 형태는 재료에 열을 적용하여 그것을 열 경화함으로써 고착시킬 수 있다. 이것은 재료 (14)를 열풍 또는 적외선 열원과 같은 열원 (88)과 접촉시켜, 재료를 가열하여 경화시킴으로 달성될 수 있다.
페이싱 층 재료 (14)가 넥-신장되고, 열 경화되면, 재료 (14) 상의 장력은 감소되고, 재료는 슬릿될 수 있다. 재료 (14)를 슬릿하기 위하여, 다음에 한쌍의 슬릿 롤 (90) 및 (92)를 통과시켜, 층 (14)에서 목적하는 패턴의 슬릿 (18)을 형성한다. 넥-신장에 의하여 재료 (14)는 방향 B-B에서 신장가능하다. 방향 B-B에 대하여 평행인 슬릿은 재료 (14)를 재료의 기계 방향인 A-A 방향으로 신장가능하게 한다.
도 10의 방법에 나타난 것처럼, 넥-신장 및 슬릿화는 인-라인에서 일어난다. 또한 오프 라인 또는 그 모두에서 함께 형성하여, 예비 슬릿 및 넥-신장된 재료 (14)를 간단히 본딩 롤 (76) 및 (78)에 주입시킬 수도 있다. 일반적으로, 슬릿 (18)은 가능한 가깝게 존재하는 것이 바람직하다. 이것은 재료 (14) 및 적층체(10)이 기계 방향 (라인 A-A)으로 확장 및, 수축하는 것을 최대화한다. 재료 (14)가 탄성 기재층 (12)에 접착될 때 너무 큰 장력하에 있게되면, 슬릿 (18)은 너무 개방될 것이어서, 적층체 (10)이 일단 형성되면 충분히 신장할 수 없게 될 것이다. 이러한 문제를 해결하기 위한 방안은 기재층 (12)과 페이싱층 (14)이 본딩 롤 (76) 및 (78)에 들어갈 때에 페이싱 층 (14)와 동일한 정도의 장력하에 기재층 (12)를 두는 것이다. 그러면, 두 층 (12) 및 (14)가 함께 결합되었을때 그 장력이 완화될 수 있고, 슬릿은 다시 폐쇄될 것이며 적층체 (10)이 기계 방향 (A-A 방향)으로 탄성이 될 것이다.
페이싱 층 (14)가 넥-신장되고, 슬릿될 때와 동시에 탄성 기재층 (12)을 공급 롤 (80)에서 풀어서, 장력이 전혀 없는 상태에서 본딩 롤러 (76) 및 (78)에 주입한다. 두 층을 함께 연결하여 적층체 (10)을 형성하기 위하여 본딩 롤러 (76) 및 (78) 또는 다른 적당한 접착 장치가 사용된다. 그 결과의 적층체 (10)은 페이싱 층 (14)의 넥-다운 또는 넥-인 방향 (기계 횡단 방향)에 일반적으로 평행한 방향으로 탄성이며, 그러한 방향 (도 11의 라인 B-B)으로 넥된 재료의 파괴점까지 신장될 수 있다. 기재층 (12)의 탄성 특성 때문에, 적층체 (10)이 기계 횡단 방향 (도 11의 라인 B-B 방향)으로 한 번 신장하면, 적층체 (10)은 다시 수축될 것이다. 슬릿 (18)의 결과로서 적층체 (10)은 또한 기계 방향 또는 도 11에서의 라인 A-A 방향으로 탄성 특성을 갖는다. 넥-신장된 재료의 제조는 모르만의 미국 특허 제5,226,992호, 레비 등의 미국 특허 제5,320,891호 및 모르만의 미국 특허 제5,114,781호에 더욱 자세하게 설명되며, 이 모두가 본원에 부합하는 정도로 그전문을 참고로 삽입한다.
다른 적층체 (10)에서와 같이, 또한 탄성 기재층 (12)의 제1 섬유 부직 페이싱 층 (14)의 반대쪽 측면에 제2 섬유 부직 페이싱 층 (16)을 부착시키는 것도 가능하다. 다시 도 10을 참고로할 때, 2차 공급 롤 (82)에서 풀린 상태의 제2 페이싱 층 (16)을 제1 페이싱 층 (14)에서와 동일한 양으로 한쌍의 롤러 (84) 및 (86)에 주입한다. 그것은 롤러 (84) 및 (86)을 서로에 대하여 상이한 속도로 구동하거나 제동하여, 넥-신장시킨다. 결과적으로, 제2 페이싱 층 (16)은 넥-인되고, 제1 페이싱 층 (14)에서와 동일한 양으로 기재층 (12)에 부착된다. 다시, 기계 방향으로 탄성을 부과하기 위하여, 제2 층 (16)에 제1 페이싱 층 (14)내 슬릿과 일반적으로 평행한 복수의 슬릿이 제공된다.
본 발명의 또 다른 구현예는 도 12에 나타난다. 본 구현예에서, 적층체 (10)은 도 11에 나타낸 넥-신장된 재료 (14)의 단일 층으로, 도 10에 나타난 방법으로 만들어진다. 넥-신장된 재료 (14)는 라인 A-A로 표시한 재료의 기계 방향에 대하여 일반적으로 수직이며, 넥-신장에 의하여 부과된 기계 횡단 방향의 신장 방향 (라인 B-B)과 평행한 복수의 슬릿 (18)을 가진다. 다른 구현예처럼, 재료 (14)는 슬릿 (18) 에 기인하여 방향 A-A로 신장될 수 있으나, 탄성층 (12)가 없으므로, 층 (14)는 다시 수축될 수 없다. 결과적으로, 층 (14)는 슬릿 (18)의 방향에 대하여 일반적으로 수직인 복수의 탄성 드레드 (19)를 포함하는 탄성 기재층에 부착된다. 그 결과로, 층 (14)는 슬릿 (18)에 의하여 방향 A-A로 신장되거나 확장될 수 있으며, 신장된 탄성 드레드 (19)에 의하여 부과된 탄성에 의하여 수축될 수 있다.동일한 양상으로, 넥-신장은 방향 B-B로의 층 (14)의 신장 및 확장을 허락할 것이고, 수측 능력이 층 (14)에 부착된 복수의 2차 탄성 드레드 (21)에 의하여 제공된다.
탄성 드레드 (19) 및 (21)은 스티칭, 소잉 및 글루잉을 포함되나, 이에 제한되지 않는 다양한 방법에 의하여 페이싱 층 (14)에 부착될 수 있다. 또한 바람직하게는 슬릿 패턴을 고안하여, 슬릿 (18)을 가교하지 않도록 드레드 (19) 및 (21)의 부착 위치를 계획하는 것이 바람직할 수 있다. 참조. 도 12.
하기 실시예 및 실험에 기초하여, 도 1 및 도 7에 나타난 것과 같은 불연속 슬릿을 이용한 페이싱 층 (14) 및 (16)이 도 3 및 도 4에 나타낸 것과 같은 본 발명의 연속 슬릿 버전 보다 더 우수하게 작동하는 경향이 있음을 발견하였다. 일반적으로 부직 페이싱 층은 약 12 g/m2내지 약 210 g/m2의 범위의 기본 중량을 가지며, 더욱 특별한 최종 용도의 경우에는 약 34 내지 100 g/m2및 약 50 내지 70 g/m2의 기본 중량을 갖는다. 이성분 섬유, 특별히 드루-에어 접착 스펀본드 유형은 그들의 서로 접착하는 능력때문에 꽤 잘 작동하는 것으로 생각된다. 일반적으로, 섬유 크기는 약 6 데니어 미만이며, 특정 적용의 경우에 섬유 크기는 약 3.5 데니어 미만 또는 2.5 데니어 이하일 수도 있다. 도 1 및 도 2에 나타난 것과 같은 슬릿의 오버래핑 브릭 패턴은 특별히 잘 작동하는 것으로 생각된다. 그러한 형태에서, 슬릿의 길이는 통상 약 3 내지 약 50 mm사이의 범위이며, 방향 A-A에서 정렬된 슬릿 사이의 거리, 예를 들면 18a 및 18b의 거리는 50 mm 미만이며, 때때로 20 mm 미만이고, 어떤 경우에는 10 mm 미만일 수 있다. B-B 방향에서, 두 인접한 슬릿 사이의 거리는, 예를 들면 18b 및 18c의 거리는 50 mm 미만이며, 일반적으로 10 mm 미만 또는 5 mm 미만일 수 있다. 탄성 기재층의 기본 중량은 그 특정의 용도에 따라 크게 다양할 수 있지만, 일반적으로, 기본 중량은 250 g/m2및 일반적으로 100 g/m2, 때때로 50 g/m2미만일 수 있다.
탄성 필름을 사용할 때는 가공성의 면에서, 도 9의 방법이 매우 잘 수행된다. 탄성 기재층에 대한 페이싱 층의 적층은 닙에서 일어나는 반면, 탄성 필름 기재층은 반 용융 상태이어서 페이싱 층 및 탄성 기재층 사이에 목적하는 접착 강도를 제공하기에 충분하게 점성이다. 그렇게 제조된 탄성 적층체는 약 700 g/m2미만의 기본 중량을 가지며, 일반적으로 300 g/m2, 때때로 약 150 g/m2미만의 기본 중량을 갖는다.
탄성 기재층 그 자체가 부직 페이싱 층과 같은 적층된 층일 수 있다. 그 외부 페이싱 층은 탄성 기재층을 덮는 데 사용할 수 있으며, 미적인 또는 보호적인 성질 (마찰 내성)을 부여할 수 있다. 이러한 외부 페이싱은 또한 신장-정지 특성을 부여할 수 있다. 신장-정지성은 과확장에 기인한 장력 상실로부터 복합품을 보호하는 데 중요할 수 있다.
본 발명의 재료 및 방법을 기술하였고, 본 발명 더욱 설명하기 위하여 몇가지 표본적 적층체를 하기에 제시한다. 그러나, 이러한 실시예는 단지 설명적인 의미이며 본 발명의 폭 및 범주를 제한하려는 의도는 아니다.
<실시예 1>
실시예 1에서는 탄성의 2 층의 섬유 부직 적층체를 도 9에 나타난 것과 유사한 방법으로 제조하였다. 탄성 기재층은 텍사스 휴스톤에 소재하는 쉘 화학사에서 시판되는 KRATONRG2755 탄성체를 압출하여 제조한 69 g/m2의 탄성 필름이었다. 기재층은 도 2에서 표시된 방향 A-A 및 B-B 모두에서 탄성을 가지고 있다. 탄성 필름 기재층에 100 g/m2로 드루-에어 접착된 사이드 바이 사이드 폴리프로필렌/폴리에틸렌 2 데니어 이성분 스펀본드 페이싱 층이 적층되었다. 페이싱 층은 예를 들면 도 1 및 도 2에 보이는 것과 같은 오버래핑 브릭 패턴의 복수의 슬릿을 포함한다. 슬릿은 길이가 9.5 mm이며, 도 2에서의 방향 A-A로 임의의 두 정렬된 슬릿들 사이 간격은 6.35 mm이고, 방향 B-B 로의 간격은 3.2 mm이다. 페이싱 층 및 탄성 필름 기재층은 서로 냉각 롤 및 85 쇼어 A 고무 롤을 포함하는 닙에서 서로 적층되었다. 탄성 필름 층이 막 형성되어서 아직 페이싱 층에 부착되기에 필요한 정도의 부착을 제공하기에 충분한 점성을 갖는다. 그 결과생성의 적층체는 횡단 방향 또는 라인 B-B 방향으로 탄성을 갖는다. 적층체는 8.5 cm의 제1 길이, 16 cm의 완전히 신장된 제2 길이 및 9 cm의 제3 길이를 갖는다.
<실시예 2>
실시예 2에서는 실시예 1에서 사용된 것과 동일한 섬유 부직 페이싱 층을 사용하였다. 실시예 2에서의 탄성 기재층은 196 g/m2의 기본 중량을 갖는 탄성의 섬유 용융블로잉 부직 웹이었다. 그 용융블로잉 웹은 텍사스 휴스톤에 소재하는 쉘 오일 사에서 구입할 수 있는 KRATONRG2740 으로부터 제조할 수 있다. 탄성 용융블로잉 웹은 도 2에서 표시된 방향 A-A 및 B-B 모두에서 탄성을 가지고 있다. 기계 방향 (A-A) 및 횡단 방향 (B-B) 모두에서 전체적인 적층체의 신장을 만들기 위하여, 탄성 용융블로잉 웹을 섬유 부직 페이싱 층에 부착하기에 앞서 기계 방향으로 신장하였다. 두 층의 부착은 7 g/m2의 분무 접착제를 두층의 하나 또는 다른 내부 표면에 적용함으로 달성하였다. 두 층이 서로 결합되면 적층체는 기계 및 횡단 방향 모두에서 탄성을 가졌다. 횡단 방향 (B-B)에서, 적층체는 7.5 cm의 제1 길이, 15.5 cm의 완전히 신장된 제2 길이 및 7.9 cm의 회복된 제3 길이를 갖는다. 기계 방향 (A-A)에서, 적층체는 11 cm의 제1 길이, 15.8 cm의 완전히 신장된 제2 길이 및 11.4 cm의 제3 길이를 갖는다.
<실시예 3>
실시예 3에서, 섬유 부직 페이싱 층은 기본 중량을 제외하고는 실시예 1 및 2에서 사용된 페이싱 층과 동일하였다. 실시예 3에서, 이성분 스펀본드 웹의 기본 중량은 앞서의 100 g/m2에 대하여 97.6 g/m2이었다. 슬릿 패턴 및 그의 위치는 상기 실시예에서 사용된 것과 동일하였다. 탄성 기재층도 또한 기본 중량을 제외하고는 실시예 2에서 사용된 것과 동일하였다. 실시예 3에서, 탄성 용융블로잉 부직 웹의 기본 중량은 74.7 g/m2였다. 실시예에서, 탄성 부직 웹은 A-A 방향 및 B-B 방향 모두에서 탄성을 가지지만, 섬유 부직 페이싱 층에 부착되기에 앞서 예비신장되지 않았다. 실시예 2에서처럼, 분무 접착제가 7 g/m2의 양으로 두층의 하나에 적용되어, 두 층은 서로 접착하여 적층되었다. 이 탄성 부직 적층체는 방향 B-B에서, 8.3 cm의 제1 길이, 20.4 cm의 완전히 신장된 제2 길이 및 8.8 cm의 회복된 제3 길이를 갖는다.
<실시예 4>
실시예 4에서는 또 다른 횡단 방향으로 신장 가능한 재료가 생성되었다. 부직 페이싱 층을 상기 실시예에서와 동일한 스펀본드 재료로부터 다시 제조하였다. 그것은 20.3 g/m2의 기본 중량을 가지며, 상기 설명된 것과 동일한 슬릿 패턴 및 위치를 갖는다. 탄성 기재층은 실시예 2에서 설명된 탄성 부직 용융블로잉 웹과 동일한 196 g/m2이다. 두 층은 열 및 압력을 이용하여 서로 부착시켰다. 페이싱 층을 위스콘신주의 메노모니 펄스의 Fred S. Carver Inc.로부터 카버 모델 2518 레이버레이토리 프레스로 30 psi (2.07 × 105N/m2)의 압력 및 49 ℃의 온도에서 탄성 기재층에 부착하였다. 이 탄성 적층체는 기계 횡단 방향 (B-B)에서, 9.6 cm의 제1 이완 길이, 20.5 cm의 완전히 신장된 제2 길이 및 10 cm의 회복된 제3 길이를 갖는다.
<실시예 5>
실시예 5에서는 탄성의 용융블로잉 기재층의 한면에 두 개의 100 g/m2의 드루-에어 접착된 사이드 바이 사이드 폴리프로필렌/폴리에틸렌 2.0 데니어 이성분 페이싱 층이 적층되었다. 두 외부 층은 실시예 1에 기재된 것과 동일한 재료이며, 탄성 용융블로잉 기재층은 실시예 2에 기재된 것과 동일한 재료 및 기본 중량을 갖는다. 부직 페이싱 층의 적용동안 기계 방향으로 탄성 기재층에 어떠한 신장도 부과되지 않았다. 대신에, 전체적인 분무 패턴으로 기재층의 양면에 가해진 7 g/m2의 분무 접착제를 사용하여 탄성 기재층의 한면에 두 페이싱 층을 적용하였다. 제1 및 2차 페이싱 층내 슬릿은 서로 동일한 방향으로 정렬되었다. 적층체는 14 cm의 횡단 방향 (B-B)에서 이완된 제1 길이, 22.5 cm의 완전히 신장된 제2 길이 및 14.5 cm의 회복된 제3 길이를 갖는다.
<실시예 6>
실시예 6에서는 84 g/m2의 히드로인탱글드 펄프 섬유/스펀본드 섬유 복합물을 사용하여 탄성의 섬유 부직 적층체를 제조하였다. 그 복합물은 3.0 데니어 폴리프로필렌 섬유 14 g/m2및 목재 펄프 섬유 70 g/m2의 혼합물을 포함한다. 그러한 히드로인탱글드 복합물은 에버하르트 등의 미국 특허 제5,284,703호의 교시에 따라 제조될 수 있으며, 그 전물을 본원에 참고로 삽입한다. 페이싱 층에는 도 3에 나타낸 바와 같은 연속 슬릿이 포함된다. 히드로인탱글링 공정이 천 유사 외형을 개선시키는 한편 복합물내 펄프 함량은 슬릿화를 더욱 쉽게 한다는 것을 발견하였다. 슬릿 페이싱 층은 A-A 및 B-B 방향 모두에서 탄성을 갖는 118 g/m2의 KRATONRG2740용융블로잉 기재층에 접착하여 부착되었다. 페이싱 층의 스트립은 방향 A-A에서 연속이며, 방향 B-B에서 3 내지 5 mm의 폭을 갖는다. 그 결과생성된 적층체는 방향 B-B (참조. 도 4)로 신장되며, 14.9 cm의 이완된 제1 길이, 27.0 cm의 완전히 신장된 제2 길이 및 15.7 cm의 회복된 제3 길이를 갖는다.
<실시예 7>
실시예 7에서, 50 g/m2의 드루-에어 접착된 사이드 바이 사이드 폴리프로필렌/폴리에틸렌 2 데니어 이성분 스펀본드 페이싱 층을 사용하여 탄성의 섬유 부직 적층체를 제조하였다. 페이싱 층은 일반적으로 10 mm이나 8 내지 15 mm 범위의 길이이며, 도 5 및 도 6에 나타난 것과 유사한 패턴의 복수의 슬릿을 포함하였다. 방향 A-A 및 B-B 에서의 임의의 두 인접한 슬릿 사이의 간격은 8 내지 30 mm의 범위이었다. 슬릿 페이싱 층에 80 g/m2의 분무 접착제를 사용하여 60 g/m2의 KRATONRG2755 탄성 필름을 접착시켜 완전한 부착을 이루었다. 탄성 필름은 방향 A-A 및 B-B 모두에서 탄성을 갖는다. 그 결과, 적층체도 또한 두 방향 모두에서 탄성을 가졌다. 방향 A-A에서, 시료는 8.0 cm의 이완된 제1 길이, 14.0 cm의 완전히 신장된 제2 길이 및 8.4 cm의 회복된 제3 길이를 갖는다. 방향 B-B에서, 동일한 시료는 8.5 cm의 제1 길이, 12.5 cm의 제2 길이 및 8.8 cm의 제3 길이를 갖는다.
<실시예 8>
실시예 8에서는, 두 개의 205 g/m2(6 oz/y2)의 드루-에어 결합된 사이드 바이 사이드 폴리에틸렌/폴리프로필렌 2 데니어 이성분 스펀본드 페이싱 층을 사용하여 두 개의 페이싱 층을 갖는 탄성의 섬유 부직 적층체를 제조하였다. 페이싱 층에는 오버래핑 브릭 패턴의 10 mm 내지 15 mm 범위 길이의 복수의 슬릿이 포함되었다. 방향 A-A 및 B-B에서의 두 인접한 슬릿 사이의 간격은 5 mm였다. 두 슬릿 페이싱 층 사이에 DSM Engineering Plastics에서 만들어진 ArnitelREM 400 공중합에테르에스테르 중합체로 만들어진 34 g/m2의 용융블로잉 탄성 부직 웹이 부착되었다. 그러한 탄성 용융블로잉 웹은 보그스의 미국 특허 제4,707,398호 및 모르만 등의 미국 특허 제4,741,941호의 교시에 따라 제조될 수 있으며, 그 전문을 본원에 참고로 삽입한다. 용융블로잉 탄성 부직 기재층은 방향 A-A 및 B-B 모두에서 탄성을 갖는다. 슬릿 페이싱 층 및 탄성 기재층 각각은 10 g/m2의 분무 접착제를 사용하여 서로 접착되었다. 적층체는 신장되었을 때 그 원래의 길이보다 1.5 배 확장하였으며, 신장력이 사라졌을 때, 그 원래 길이로 되돌아 갔다.
<실시예 9>
실시예 9에서, 실시예 8에서 사용된 것과 동일한 방법으로 부직 페이싱 층을 사용하였다. 슬릿 부직 페이싱 층은 137 g/m2(4.0 oz/y2)의 넥-인 폴리프로필렌 스펀본드 부직웹에 앞서 적층된 실시예 8에서와 동일한 34 g/m2의 용융블로잉 탄성 기재층을 포함하는 탄성 적층체 기재층에 접착되었다. 적층된 기재층은 10 g/m2의 분무 접착제를 사용하여 두 개의 슬릿 부직 페이싱 층 각각에 접착하여 부착되었다. 이러한 구현예의 독특한 특징은 적층체 기재층의 신장-정지 특성이다. 더욱 구체적으로는, 기재층은 단지 적층된 기재층의 스펀본드 부분의 완전한 확장에 의하여 지배되는 단지 예정된 거리로만 신장될 수 있다는 것이다. 이러한 층이 완전히 신장되면, 적층체는 신장을 멈춘다. 그 결과로, 전체적인 적층체는 슬릿 부직 페이싱 층이 과신장되는 것을 방지하도록, 즉 전반적인 적층체의 인열 및(또는) 탈적층이 일어나는 것을 방지하도록 고안될 수 있다. 전체의 적층체는 탄성을 나타내었다.
<실시예 10>
실시예 10에서는 두 층의 기재층 재료 사이에 개재되어 있고, 두 층들에 접착하여 결합된 실시예 9의 동일한 이성분 스펀본드 페이싱 층을 사용하여 실시예 9에서와 유사한 신장-정지 기능성을 갖는 섬유 부직 적층체를 제조하였다. 상기 실시예 8 및 9에서 설명된 34 g/m2의 용융블로잉 탄성 부직 웹으로부터 두 조각의 기재층 재료를 각각 제조하였다. 이러한 탄성 용융블로잉 웹을 뉴욕주의 뉴욕시에 소재하는 만텍스 패브릭 사의 트리코트 니트 패브릭 스타일 850에 적층하였다. 이들 두 개의 탄성 용융블로잉/직포 적층체 기재층은 이성분 스펀본드의 양면에 10 g/m2의 분무 접착제를 사용하고 두 적층체의 탄성 용융블로잉 층이 슬릿 이성분 층을 바라보도록하여 슬릿 이성분 스펀본드의 양면에 접착하여 부착하였다. 실시예 9에서 처럼 두 기재층내 직포 성분을 통하여 전체적인 구성품에 신장-정지 특성이 부여되었다. 적층체는 신장되었을 때 탄성을 나타내었다.
상기 설명된 모든 실시예에서 살펴본 바와같이, 탄성의 모든 경우에 기계 횡단 방향으로의 탄성을 가지는 탄성의 섬유 부직 적층체가 제조되었고, 실시예 2 및 7에서 나타난 것처럼 기계 방향 및 기계 횡단 방향 모두에서 탄성 특성을 갖는 적층체도 제조될 수 있었다. 그 결과로, 본 발명은 넓은 범위의 응용품, 적어도 기저귀, 트레이닝 팬츠, 실금용 의복, 생리대, 붕대, 등과 같은 개인 위생 흡수 제품을 포함하는 응용품에 사용될 수 있는 탄성 적층체를 제조하는 데 사용될 수 있다.
<실시예 11>
실시예 11에서는 51 g/m2의 스펀본드-용융블로잉-스펀본드 (SMS) 페이싱 층을 사용하여 본 발명에 따른 탄성의 2 층 섬유 부직 적층체를 제조하였다. SMS 적층체의 세 층은 동일한 기본 중량을 갖는다. 용융블로잉 부직 층은 폴리프로필렌으로부터 제조하고, 각각의 스펀본드 층은 97 %의 폴리프로필렌 및 3 %의 폴리에틸렌을 포함하는 공중합체로부터 제조하였다. SMS 재료는 이동 방향으로 재료에 장력을 가하여 넥-신장하였다. 이어서, 그 재료를 120 ℃에서 대략 20 초동안 열 경화하였다. 그 결과 생성의 넥-신장된 재료는 63 g의 기본 중량을 가졌다. 넥-신장된 재료는 40 % 넓이가 감소하여서, 도 11에서 나타낸 방향 B-B로 확장될 수 있었다. 넥-인 페이싱 층의 시료는 도 11의 방향 B-B에서 25.4 cm의 제1 길이, 35.6 cm의 완전히 확장된 2차 길이 및 26.7 cm의 최종 이완된 길이를 가졌다. 방향 A-A로의 탄성은 없었다. 적층체에 기계 방향 A-A로의 탄성을 부여하기 위하여, 복수의 슬릿을 기계 방향에 대하여 일반적으로 수직인 방향 B-B로 페이싱 층에 제공하였다. 슬릿은 길이가 9.5 mm이고, 도 11의 방향 B-B에서 두 정렬된 임의의 슬릿 사이 간격이 6.4 mm이고, 방향 A-A에서는 3.2 mm였다. 10.7 g/m2의 분무 접착제를 두 재료의 하나 또는 다른 내부 표면에 가하여 슬릿을 갖는 페이싱 층을 탄성 기재층에 부착하여, 탄성의 섬유 부직 적층체를 제조하였다. 실시예 11에서의 탄성 기재층은 배합 기본 중량이 85 g/m2인 통합된 탄성 및 폴리프로필렌 섬유를 포함하는 부직 용융블로잉 웹이다. 대략 89 %의 용융블로잉 웹은 텍사스 휴스턴에 소재하는 셀 화학사에서 제조한 KRATONRG 2755 탄성체로부터 압출되고, 나머지 11 %는 델라웨어주의 윌밍톤에 소재하는 히몬트 사에 의하여 제조된 히몬트 PF 105 폴리프로필렌 중합체로부터 압출된다. 탄성 기재층은 도 11의 방향 A-A 및 B-B에서 모두 탄성을 갖는다. 두 층이 서로 연결되면, 그 결과생성의 섬유 부직 적층체는 또한 기계 방향 및 기계 횡단 방향 모두에서 탄성을 갖는다. 기계 횡단 방향 (B-B)에서, 적층체는 25.4 cm의 제1 길이를 가지며, 35.6 cm의 완전히 신장된 2차 길이를 갖고, 25.4 cm의 최종 3차 길이를 갖는다. 기계 방향 (A-A)에서, 적층체는 16.5 cm의 제1 길이를 가지며, 25.4 cm의 완전히 신장된 길이를 갖고, 17.1 cm의 최종 회복 길이를 갖는다.
<실시예 12>
실시예 12에서는 실시예 11에서 기재된 것과 동일한 슬릿 형태를 갖는 동일한 넥-신장된 SMS 페이싱 층이 사용되었다. 넥-신장된 페이싱 층의 한면에 복수의 탄성 드레드가 대략 1/2 인치 (1.27 cm)의 드레드 간격을 갖는 오버래핑 패턴으로부착된다. 복수의 제1 드레드는 라인 A-A의 일반적인 방향으로 정렬되고, 복수의 2차 드레드는 라인 B-B를 따라 위치한다. 탄성 드레드는 분무 접착제를 사용하여 넥-신장된 페이싱 층에 부착되고, 비신장된 형태에서 페이싱 층에 부착된다.
상기 본 발명을 자세하게 설명하였지만, 본 발명의 범위 및 정신을 벗어나지 않고 다양한 변형 및 변경이 본 발명에서 이루어질 수 있다는 것은 분명하다.

Claims (13)

  1. 제1 부직 페이싱 층(14)에 복수의 제1 슬릿(18)을 생성시키고(여기서, 상기 복수의 슬릿(18)의 적어도 일부가 슬릿의 장축과 적층체(10)의 목적하는 신장 방향 사이의 각이 60°내지 120°의 각이 되는 방향으로 생성됨), 상기 슬릿(18)의 방향에 수직인 방향으로 상기 제1 부직 페이싱 층(14)에 장력을 가하여 상기 제1 부직 페이싱 층(14)을 넥킹(necking)시키고, 상기 장력을 받은 제1 부직 페이싱 층(14)에 탄성 기재층(12)을 부착시키는 것을 포함하는, 탄성의 섬유 부직 적층체 형성 방법.
  2. 제1항에 있어서, 제2 부직 페이싱 층(16)에 복수의 제2 슬릿을 생성시키고, 상기 제1 부직 페이싱 층(14)에 대향하는 상기 탄성 기재층(12)의 표면에 상기 제2 부직 페이싱 층(16)을 부착시키는 단계를 더 포함하는 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 탄성 기재층(12)를 신장시키고, 상기 탄성 기재층(12)이 신장 상태에 있는 동안 상기 제1 부직 페이싱 층(14)을 탄성 기재층(12)에 부착시키는 단계를 더 포함하는 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 복수의 제1 슬릿(18)이 오버래핑 브릭 패턴으로 상기 제1 부직 페이싱 층(14)에 형성되는 것인 방법.
  5. 탄성 기재층(12), 및 적층체를 형성하도록 상기 탄성 기재층(12)에 부착된 제1 부직 페이싱 층(14)(복수의 슬릿(18)을 지님)(여기서, 상기 복수의 제1 슬릿(18)의 적어도 일부는 슬릿의 장축과 적층체(10)의 목적하는 방향 사이의 각이 60°내지 120°이 되도록 하는 방향으로 생성되고, 상기 적층체(10)는 상기 복수의 슬릿의 적어도 일부의 방향에 수직인 방향으로 탄성 특성을 가지며 상기 복수의 슬릿(18)의 적어도 일부의 상기 방향에 수직이 아닌 방향으로 추가의 탄성 특성을 가짐)을 포함하는 탄성의 섬유 부직 적층체로서, 상기 제1 부직 페이싱 층(14)이 넥-신장됨으로써 상기 슬릿(18)에 평행한 방향으로 신장가능하게 되는 것을 특징으로 하는 탄성의 섬유 부직 적층체(10).
  6. 제5항에 있어서, 상기 제1 부직 페이싱 층(14)에 대향하는 상기 탄성 기재층(12)의 표면에 부착된 제2 부직 페이싱 층(16)을 더 포함하는 탄성의 섬유 부직 적층체(10).
  7. 제5항에 있어서, 상기 슬릿(18)이 오버래핑 브릭 패턴인 탄성의 섬유 부직 적층체(10).
  8. 제5항에 있어서, 상기 적층체(10)이 개인 위생 흡수 제품의 적어도 일부를 형성하는 것인 탄성의 섬유 부직 적층체(10).
  9. 제5항에 있어서, 상기 적층체(10)이 의료용 드레이프의 형태인 탄성의 섬유 부직 적층체(10).
  10. 제5항에 있어서, 상기 적층체(10)이 의복 제품의 적어도 일부를 형성하는 탄성의 섬유 부직 적층체(10).
  11. 제2항에 있어서, 상기 제2 부직 페이싱 층(16)을 상기 슬릿(18)의 방향에 수직인 방향으로 장력을 가하여 상기 제2 부직 페이싱 층(16)을 넥킹시키고, 상기 장력을 받은 제2 부직 페이싱 층(16)을 상기 장력을 받은 제1 부직 페이싱 층(14)에 대향하는 상기 탄성 기재층(12)의 표면에 부착하는 것인 방법.
  12. 제6항에 있어서, 상기 제2 부직 페이싱 층(16)이 넥-신장됨으로써 상기 슬릿(18)에 평행한 방향으로 신장가능하게 되는 것인 탄성의 섬유 부직 적층체(10).
  13. 제12항에 있어서, 상기 탄성 기재층(12)이 슬릿의 장축과 탄성 쓰레드의 장축 사이의 각이 60°내지 120°이 되도록 하는 방향으로 형성된 복수의 제1 탄성 쓰레드, 및 상기 슬릿(18)에 평항한 복수의 제2 탄성 쓰레드를 포함하는 것인 탄성의 섬유 부직 적층체(10).
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