KR100487034B1 - 부직웹을위한기계적및내부적유연화 - Google Patents

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알리 와히아오우이
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킴벌리-클라크 월드와이드, 인크.
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Abstract

본 발명은 열가소성 중합체 및 연화도를 증가시키기 위하여 기계적으로 처리하는 약 3 중량 퍼센트의 양에 이르는 연화 첨가제의 혼합물로부터 스펀되는 웹을 제공하는 것이다. 이 웹은 출발 컵 크러쉬 수치의 50퍼센트 미만의 최종 컵 크러쉬 수치를 가지며, 컵 크러쉬 수치의 저하는 개별적으로 처리된 합 보다 더 크다. 웹은 단일 층일 수 있거나 또는 스펀본드 및 멜트블로운 과 코폼 직물과 같은 기타 재료의 라미네이트가 될 수 있다.

Description

부직웹을 위한 기계적 및 내부적 유연화
본 발명은 부직포 직물 및 그 제조 분야에 관한 것이다. 보다 특별하게는 본 발명은 스테이플 섬유 또는 필라멘트 또는 연속 필라멘트의 하나의 층 이상을 포함하는 부직포 직물에 관한 것이다. 이러한 섬유들은 통상적으로 열가소성 중합체(예: 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리에테르) 및 폴리올레핀(예: 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리부틸렌) 및 그들의 공중합체 및 블렌드를 포함한다.
마이크로섬유 웹의 용도는 개인적인 위생 제품(예, 기저귀, 트레이닝복 바지, 여성용 위생 제품 및 성인 실금(失禁) 제품, 감염 억제 제품(예, 수술용 천, 가운 및 살균 덮개) 및 다양한 의복용이다. 웹이 오랜 시간동안 착용자와 접촉할 수 있기 때문에 웹의 유연화는 이러한 용도에 있어서 중요한 인자이다.
부직포 웹의 유연도를 증가시키는 다양한 방법은 선행기술에 공지되어 있다. 이들 방법은 워시 유연화, 기계적 신장 및 유연화 화학 물질을 이용한 웹의 국소 처리를 포함한다.
부직포 웹을 워시 유연화하는 기술은 공업적 생산 조건에는 적합하지 않는 시간 소모적인 회분식 공정이다. 더욱이, 세정 처리로 인한 대용량의 물을 재순환 또는 처리하여 조절해야 하며, 웹을 건조시켜야 한다. 부직웹의 건조는, 상업적 설비에서 제어하기 어렵고 때때로 재용융된 웹, 광택제가 먹은 웹, 또는 손상된 웹을 초래하는 에너지 소모적인 공정이다.
신장에 의한 기계적 유연화 단독으로는 일부 용도에서 요구되는 유연도를 제공하지 않는다. 국소 처리 또한 일부 용도에서 요구되는 유연도를 제공하지 않으며, 부가적인 제조 공정상의 제약을 갖는다.
부직웹의 유연도를 증가시키기 위해 기계적 및 화학적 수단을 둘 다 수반하는 처리는 피팅 등의 미국특허 제5,413,811호에 기재되어 있다. 이 특허는, 소정의 초기 비신장 폭 및 소정의 초기 컵 크러시(cup crush) 값을 갖는 부직웹을 유연화 화학 물질의 수용액으로 적시고, 초기의 비신장 폭의 약 50 내지 95％의 제2폭으로 상기 포화된 부직웹을 네킹하고, 상기 부직웹으로부터 95％ 이상의 수분을 제거하기에 충분한 시간 및 온도에서 부직웹을 건조시킴으로써, 유연화된 웹을 제조하는 국소 화학 물질 처리 및 기계적 신장법을 기재하고 있다.
이 방법은 매우 유연한 웹을 제공하기는 하지만, 더욱 단순한 방법이 단계가 더 적고, 그에 따라 제조상의 잘못을 범할 여지가 적기 때문에 바람직할 것이다. 웹의 국소 처리는 공정에서 상대적으로 지저분한 단계이기 때문에 이를 피하는 것이 또한 바람직하다.
국소용과 대조적으로, 내부용 예컨대, 직물의 방수를 증가시기 위한 웹용 첨가제가 당업계에 공지되어 있다. 이들은 일반적으로 섬유 형성 후에 웹의 표면으로 이동하거나 번지르르하게 되는(blooming) 불화탄소 첨가제의 사용을 포함한다. 그러한 첨가제의 예는 퍼킨슨 등의 미국특허 제5,178,931호 및 브래들리 등의 미국특허 제5,482,765호에서 찾을 수 있다.
국소 처리를 피하는 유연화 가공 또는 처리 절차에 의하여 제조되면서도 의류용으로 충분히 부드러운 웹에 대한 필요가 존재한다. 이 공정은 워시 유연화와 비교하였을 때 상대적으로 신속하고, 국소 처리와 비교하여 깨끗하며, 대규모의 상업적 제조에 적합하여야 한다.
따라서, 본 발명의 목적은 국소 처리 화학물질을 피하고, 연속적인 공업적 생산으로 제조될 수 있으며, 의류용으로 충분히 유연한 마이크로섬유 웹을 제공하는 것이다.
＜요약＞
본 발명의 목적은, 열가소성 중합체와 약 3 중량％에 이르는 내부 유연화 첨가제의 혼합물로부터 방사되고 유연도를 증가시키기 위하여 기계적으로 처리된 웹에 의하여 달성된다. 이 웹은 초기의 컵 크러쉬 값의 50％미만인 최종 컵 크러쉬 값을 보유하며, 상기 컵 크러쉬 값의 감소는 개별적인 처리에 기인한 각각의 컵 크러쉬 값의 감소의 합보다 더 크다.
도 1은 본 발명의 직물을 넥 신장하는데 유용할 수 있는 기구의 개략도이다. 도 2는 본 발명의 언네킹에 사용될 수 있는 장치의 도면이다.
＜도면을 나타내는 부호에 대한 설명＞
12: 네킹가능한 재료 14:
16: 닙 18: 구동 롤러 장치
20, 22: 구동 롤러 28, 30, 32, 34, 36, 38: 스팀 캔
42: 아이들러 롤러 장치 44: 반대로 네킹된 재료
56: 언네킹 어셈블리 58, 62: 체인
60: 클립 64: 기어
65A: 화살표방향
＜정의＞
본원에서 사용되는 용어 "부직포 또는 부직웹"은 서로 교차되나 편물과 동일시 할 수 있는 방법이 아닌 개개 섬유 또는 스레드의 구조를 갖는 웹을 의미한다. 부직포 또는 부직웹은 예를 들면 멜트블로잉 가공, 스펀본딩 가공, 및 본디스 카디드 웹 가공과 같은 여러 가공에 의하여 형성된다. 부직포의 기본 중량은 일반적으로 평방 미터당 그램(gsm) 또는 평방 야드당 물질의 온스(osy)로 나타내며, 유용한 섬유의 직경은 일반적으로 미크론으로 표현된다(osy를 gsm으로 전환하기 위하여 osy에 33.91을 곱한다는 것에 유의한다).
본원에서 사용되는 용어 "마이크로섬유"는 평균 직경이 약 75 미크론 이하, 예컨대, 약 0.5 내지 50 미크론인 작은 직경의 섬유를 의미하거나, 더욱 특별하게는 마이크로섬유는 약 2 미크론 내지 약 40 미크론의 평균 직경을 가질 수 있다. 종종 사용되는 섬유의 직경의 또다른 표현은 데니어로, 섬유 9000 미터 당 1그램으로 정의되며, 그램/cc의 밀도를 곱하고, 0.00707을 곱한, 평방 미크론 단위의 섬유 직경으로 계산될 수 있다. 작은 데니어 값은 가는 섬유를 나타내며 높은 데니어 값은 굵거나 무거운 섬유를 나타낸다. 예를 들면, 15 미크론으로 주어지는 폴리프로필렌 섬유의 직경은, 제곱하고 그 결과에 0.89g/cc를 곱하고, 여기에 0.00707을 곱하여 데니어로 전환시킬 수 있다. 따라서 15 미크론 폴리프로필렌 섬유는 약 1.42(152 x 0,89 x 0.00707 = 1.415)의 데니어를 갖는다. 미국외의 국가에서는 측정 단위로 섬유의 킬로그램 당 그램으로 정의되며 데니어/9로 계산될 수 있는 "텍스"가 더 보편화되어 있다.
본원에서 사용되는 "스펀본드된 섬유"는, 압출된 필라멘트 직경을 갖는 방사구의 다수의 미세하고 통상 원형인 모세관으로부터 용융된 열가소성 물질을 필라멘트로 압출한 다음, 예를 들면 아펠 등의 미국특허 제4,340,563호 및 도르쉬너 등의 미국특허 제3,692,618호 및 마츠키 등의 미국특허 제3,802,817호, 킨네의 미국특허 제3,338,992호 및 제3,341,394호, 하트만의 미국특허 제3,502,763호 및 도보 등의 미국특허 제3,542,615호에서와 같이 급속하게 가늘어져 형성된 작은 직경의 섬유를 말한다. 스펀본드 섬유는 집적 표면상에 퇴적시킬때 일반적으로 점착성이지 않다. 스펀본드 섬유는 일반적으로 연속적이며, 7 미크론보다 큰, 보다 구체적으로는 약 10 내지 20 미크론의 평균 직경(10 이상의 표본으로부터)을 갖는다.
본원에서 사용되는 용어 "멜트블로운 섬유"는, 용융된 열가소성 물질의 필라멘트를 세화시켜 그 직경을 마이크로섬유 직경일 수 있는 직경으로 감소시키는 고속이고 통상 고온인 수렴하는 기체(예: 공기) 흐름 속에 용융된 열가소성 물질을 다수의 미세하고 통상 원형인 다이 모세관을 통해 용융된 쓰레드 또는 필라멘트로서 압출시킴으로써 형성된 섬유를 의미한다. 이어서, 멜트 블로운 섬유들은 고속의 기체 흐름에 의하여 운반되고, 집적 표면상에 퇴적되어 무질서하게 분포된 멜트블로운 섬유의 웹을 형성한다. 그러한 공정은 예를 들면 부틴의 미국특허 제3,849,241호에서 개시되어 있다. 멜트블로운 섬유들은 연속적이거나 불연속적일 수 있는 극세사이고, 일반적으로 평균 직경이 10 미크론 미만이며, 집적표면상에 퇴적될때 일반적으로 점착성이다.
본원에서 사용되는 용어 "코폼(coform)"은, 형성 중에 다른 물질들을 웹에 첨가시키는 중앙 슈트 주위로 둘 이상의 멜트블로운 다이헤더가 배열되는 공정을 의미한다. 그러한 기타 물질은 펄프, 초흡수성 입자, 셀룰로오스 또는 스테이플 섬유일 수 있다. 코폼 가공은 일반 양도된 라우의 미국특허 제4,818,464호, 앤더슨 등의 미국특허 제4,100,324호에서 나타난다. 코폼 가공에 의하여 제조된 웹은 일반적으로 코폼 재료로 불린다.
본원에서 사용되는 용어 "다층 라미네이트"는 일부 층들이 스펀본드이고 일부는 스펀본드/멜트블로운/스펀본드(SMS) 라미네이트 및 브록 등의 미국특허 제4,041,203호, 콜리어 등의 미국특허 제5,169,706호, 포츠 등의 미국특허 제5,145,727호, 퍼킨슨 등의 미국특허 제5,178,931호 및 티몬 등의 미국특허 제5,188,885호에 개시된 것과 같은 멜트블로운인 적층물을 의미한다. 그러한 적층물은, 이동하는 형성 벨트 상에 우선 스펀본드 직물 층, 이어서 멜트블로운 패브릭 층 및 마지막으로 다른 스펀본드 층을 순서대로 놓고, 그 다음에 하기의 방식으로 적층물을 결합하여 만들 수 있다. 다른 대안으로, 각각의 층이 개별적으로 만들어 지고, 롤에서 모아지며, 별도의 결합 단계에서 결합될 수 있다. 그러한 직물들은 일반적으로 약 0.1 내지 12 osy(6 내지 400gsm)의 기본 중량, 보다 특별하게는 약 0.75 내지 약 3 osy(45 내지 135gsm)의 기본 중량을 갖는다. 또한, 다층 라미네이트는 많은 상이한 구조의 여러 멜트블로운 층 또는 다중 스펀본드 층을 가질 수 있는데, 예컨대 SMMS, SM, SFS 등과 같은, 코폼 재료 또는 필름과 같은 다른 재료를 포함할 수 있다.
본원에서 사용되는 용어 "중합체"는 일반적으로 단일중합체, 공중합체(예를 들면, 블록 공중합체, 그래프트 공중합체, 랜덤 공중합체 및 교대 공중합체), 삼중합체 등 및 이들의 블렌드 및 변형물을 포함하나 이에 한정되지는 것은 아니다. 나아가, 특별히 제한되지 않는다면, 용어 "중합체"는 분자의 모든 가능한 기하학적 구조를 포함할 것이다. 이들 구조들은 이소탁틱, 신디오탁틱 및 랜덤 시메트리를 포함하지만, 이에 한정되지는 않는다.
본원에서 사용되는 용어 "기계적 방향" 또는 MD는 제조되는 방향으로의 직물의 길이를 의미한다. 용어 "횡 기계적 방향" 또는 CD는 직물의 폭, 즉 일반적으로 MD에 직각인 방향을 의미한다.
본원에서 사용되는 용어 "단일성분" 섬유는 오직 1종의 중합체를 사용하여 하나 이상의 압출기로부터 형성된 섬유를 말한다. 이는 착색, 정전기 방지 성질, 윤활성, 소수성 등을 위하여 소량의 첨가제가 첨가된 1종의 중합체로부터 형성된 섬유를 배제한다는 것을 의미하지는 않는다. 이들 첨가제, 예컨대 착색용 이산화티탄은 일반적으로 5 중량％ 미만, 보다 전형적으로는 약 2 중량％ 미만으로 존재하는 것이 일반적이다.
본원에서 사용되는 용어 "복합 섬유(conjugate fiber)"는, 일반적으로 별개의 압출기로부터 압출되었으나, 하나의 섬유를 형성하기 위하여 함께 방사된 2 이상의 중합체로부터 형성된 섬유를 말한다. 또한, 복합 섬유들은 종종 다중 성분 또는 이 성분의 섬유로도 불린다. 복합섬유들은 단일 성분 섬유일 수는 있지만, 중합체들은 서로 상이한 것이 일반적이다. 중합체들은 복합섬유의 횡 단면을 가로질려 사실상 계속 위치하는 특정 영역에 배열되며 복합 섬유의 길이를 따라 연속적으로 연장된다. 그러한 복합 섬유의 구조는 예컨대 하나의 중합체가 다른 중합체에 둘러싸인 쉬스/코어 배열이거나, 사이드 바이 사이드 배열, 파이 배열, 또는 "바다 속 섬" 배열일 수 있다. 복합섬유는 카네코 등의 미국특허 제5,108,820호, 크루에거 등의 미국특허 제4,795,668호 및 스트락 등의 미국특허 제5,336,552호에 교시되어 있다. 또한, 복합섬유는 파이크 등의 미국특허 제5,382,400호에 교시되어 있으며, 상이한 팽창률 및 수축률을 갖는 둘(또는 그 이상)의 중합체를 사용함으로써 섬유에서 크림프를 형성하도록 사용될 수 있다. 크림프된 섬유들은 또한 기계적 수단 및 독일특허 DT 25 13 251 A1의 방법으로 제조할 수 있다. 두 가지 성분의 섬유의 경우, 중합체들은 75/25, 50/50, 25/75 또는 기타 원하는 비율로 존재할 수 있다. 섬유들은 또한 통상적이지 않은 형태의 섬유들을 기재한 호글 등의 미국특허 제5,277,976호, 힐의 미국특허 제5,466,410호 및 라그만 등의 미국특허 제5,069,970호 및 제5,057,368호에 기재된 것들과 같은 형태를 가질 수 있다.
본원에서 사용되는 용어 "블렌드"는 둘 이상의 중합체의 혼합물을 의미하고, 용어 "얼로이"는 블렌드의 하위 개념으로서 성분들이 혼화성이 없으나 상용화된 것을 의미한다.
본원에서 사용되는 용어 "초음파 결합"은 본스래거의 미국특허 제4,374,888호에 기재된 것과 같이 소닉 호른(sonic horn) 및 엔빌 롤(anvil roll) 사이에 직물을 통과시켜 수행하는 공정을 의미한다.
본원에서 사용되는 용어 "열점 결합"은 가열된 캘린더 롤 및 엔빌 롤 사이에 결합될 섬유의 웹 또는 직물을 통과시키는 것을 포함한다. 캘린더 롤은 비록 항상은 아니지만 일반적으로 전체 직물이 그 전체 표면을 가로질러 결합되지 않고, 엔빌 롤이 항상 편평하도록 하는 방식으로 패턴화된다. 그 결과, 캘린더 롤을 위한 다양한 패턴이 심미적일 뿐 만 아니라 기능적인 이유로 개발되어 왔다. 패턴의 한가지 예는 포인트를 가지며, 한센 및 페닝스의 미국특허 제3,855,046호에 교시된 것과 같이 약 200 결합/인치2와 함께 약 30％ 결합 면적을 갖는 한센 페닝스 또는 "H & P" 패턴이다.
"H & P" 패턴은 각 핀이 0.038 인치(0.965밀리미터)의 측면 길이, 핀들 사이에 0.070 인치(1.778밀리미터)의 공간 및 0.023인치(0.584밀리미터)의 결합 깊이를 갖는 스퀘어 포인트 또는 핀 결합 면적을 갖는다. 얻어지는 패턴은 약 29.5％의 결합 면적을 갖는다. 다른 전형적인 포인트 결합된 패턴은 0.037 인치(0.94밀리미터)의 측면 길이, 0.097 인치(2.464밀리미터)의 핀 공간 및 0.039인치(0.991밀리미터)의 깊이을 갖는 스퀘어 핀을 갖는 15％의 결합 면적을 생성하는 확장된 한센 페닝스 또는 "EHP" 결합 모형이다. "714"로 표시되는 다른 전형적인 포인트 결합된 모형은 각 핀이 0.023인치(0.584밀리미터)의 측면 길이, 핀들 사이에 0.062 인치(1.575밀리미터)의 공간 및 0.033인치(0.838밀리미터)의 결합 깊이를 갖는 스퀘어 핀 결합 면적을 갖는다. 얻어지는 모형은 약 15％의 결합 면적을 갖는다. 또한 다른 통상적인 모형은 약 16.9％의 결합 면적을 갖는 C-별 모형이다. C-별 모형은 횡방향의 막대 또는 별 모양을 짜넣어 가로 막은 "코듀로이(corduroy)" 디자인을 갖는다. 기타 통상적인 패턴은 약 16％ 결합 면적을 갖는 반복되고 약간 오프셋된 다이아몬드의 다이아몬드 패턴 및 약 19％의 결합 면적을 갖는, 예컨대 창문가리개와 같은 이름이 제안되는 것과 같은 와이어 위브 패턴을 포함한다. 전형적으로는, 퍼센트 결합 면적은 직물 라미네이트 웹의 면적의 약 10％ 내지 약 30％이다. 당업계에서 잘 알려진 바와 같이, 스폿 결합은 각 층내에 필라멘트 및/또는 섬유를 결합하여 각각 별개의 층에 일체성을 부여할 뿐 아니라 라미네이트 층을 함께 유지한다.
본원에서 사용되는 용어 "네킹" 또는 바꾸어 사용할 수 있는 "넥 신장"은 조절되는 방식으로 원하는 정도로 그 폭을 감소시키기 위하여 부직포를 일반적으로 기계 방향으로 연신하는 방법을 말한다. 조절된 신장은 저온, 실온 또는 그 이상의 온도에서 발생할 수 있으며, 부직포를 파괴하기 위하여 요구되는 연신(대부분의 경우 약 1.2 내지 1.4배)까지 신장 방향으로 전체적인 치수의 증가가 제한된다. 이완될때, 웹은 그 원래의 크기로 수축된다. 그러한 공정은 예를 들면 마이트너 및 노티스의 미국특허 제4,443,513호, 몰만의 미국특허 제4,965,122호, 제4,981,747호 및 제5,114,781호 및 하센보어 주니어 등의 미국특허 제5,244,482호에 개시되어 있다.
본원에서 사용되는 용어 "넥 유연화"는 기계 방향으로 신장할 때 물질에 열을 가하지 않고, 즉 주위 온도에서 수행하는 넥 신장을 의미한다. 넥 신장 또는 유연화시, 부직포는 예컨대 20％ 만큼 신장되는 것을 말한다. 이는 그 폭이 원래 신장되지 않은 폭의 80％가 될 때까지 기계 방향으로 신장된다는 것을 의미한다.
본원에서 사용되는 용어 "네킹가능한 재료"는 네킹될 수 있는 재료를 의미한다.
본원에서 사용되는 용어 "네킹된 재료"는 예컨대 연신 또는 개더링과 같은 공정에 의하여 하나 이상의 치수가 수축된 재료를 일컫는다.
본원에서 사용되는 용어 "언네킹"은, 반대로 네킹된 물질에 적용되어, 신장력의 해제시 반대로 네킹된 치수의 약 50％ 이상 내에서 회복되도록 하는 신장력을 원래의 신장력의 방향에 일반적으로 수직인 방향으로 가함으로써 네킹된 물질을 신장시키는 공정을 의미한다.
본원에서 사용되는 용어 "워시 유연화"는 통상의 가정용 세탁기에서 세정함으로써 유연화된 물질의 감촉을 말한다.
본원에서 사용되는 용어 "탄성" 또는 "엘라스토메릭"은, 섬유, 필름 또는 직물에 사용될 때, 편향력(biasing force)을 적용할 때, 그의 이완되고 신장되지 않는 길이의 약 150％ 또는 1.5배 이상으로 신장될 수 있고 그 신장/편향력의 해제시에 그 신장의 50％ 이상을 회복하는 물질을 의미한다.
본원에서 사용되는 용어 "회복"은 편향력을 가함으로써 재료를 신장시킨 후 편향력의 종결시에 신장된 재료의 수축을 의미한다. 예를 들면, 이완되고 비편향된 1인치 길이의 물질이 1.5인치의 길이로 신장되어 50％ 연신된 경우, 그 물질은 그 이완된 길이의 150％인 신장된 길이를 갖는다. 이러한 전형적인 신장 물질이 수축되고, 편향력 및 신장력을 제거한 후 1과 10분의 1 인치(1.1 인치)의 길이로 회복되는 경우, 그 물질은 그 신장의 80％(0.4인치)가 회복될 것이다.
본원에서 사용되는 용어 "의복"은 착용할 수 있는 여러 가지 비의료용 의복류를 의미한다. 이는 공업용 작업복 및 상하가 붙은 작업복, 속옷, 바지, 셔츠, 재킷, 양말 등을 포함한다.
본원에서 사용되는 용어 "감염 억제 제품"은 의료용 가운 및 천, 안면 마스크, 불룩한 모자와 같은 머리 덮개, 외과용 모자 및 두건, 신발 덮개, 부츠 덮개 및 슬리퍼와 같은 신발류, 환자복, 붕대, 살균된 덮개, 수건, 실험복, 상하가 붙은 옷, 앞치마, 재킷, 환자 깔개, 신장구 및 유모차용 천등과 같은 의복과 같은 의료용품을 의미한다.
본원에서 사용되는 용어 "개인 위생 제품"은 기저귀, 트레이닝용 바지, 흡수용 속옷, 성인 실금 제품 및 여성용 위생 제품을 의미한다.
＜시험 방법＞
컵 크러쉬: 컵 크러쉬 시험에 의하여 부직포의 유연도를 측정할 수 있다. 컵 크러쉬 시험은, 컵 형태의 직물이 그의 균일한 변형을 유지하기 위하여 대략 6.5 센티 미터의 직경으로 둘러싸면서, 4.5센티미터 직경의 반구형 다리(foot)가 직물 형태의 23cm x 23cm의 조각을 6.5cm x 6.5cm 높이의 뒤집힌 컵으로 분쇄하는데 필요한 피크 하중("컵 크러쉬"로도 불리움)을 측정하여 직물의 강도(剛度)를 평가한 것이다. 평균 10회의 기록을 사용한다. 다리 및 컵은 기록에 영향을 줄 수 있는 컵 벽 및 다리 사이의 접촉을 피하도록 배치된다. 피크 하중은 다리가 초당 약 0.25인치의 속도(분당 380밀리미터)로 하강되는 동안 그램 단위로 측정한다. 컵 크러쉬 시험은 또한 샘플을 압착하는데 필요한 전체 에너지("크러쉬 에너지")에 대한 값을 산출하며, 이는 시험의 초기부터 피크 하중점까지의 에너지, 즉 하나의 축상에서 그램 단위의 하중에 의하여 형성되는 곡선 및 다리가 다른 다리상으로 이동하는(mm 단위) 거리 하의 면적이다. 따라서, 크러쉬 에너지는 gm-mm으로 보고된다. 낮은 크러쉬 값은 더 부드러운 직물을 나타낸다. 컵 크러쉬를 측정하는 적합한 장치는 미국 뉴저지주, 펜사우켄에 소재하는 스케비츠사에서 시판되는 모델 FTD-G 500 로드 셀(500 그램 범위)이다.
본 명세서의 표에서 기록된 값들은 컵 크러쉬 하중 수치들이다.
본 발명의 목적은, 웹을 형성하기 위하여 사용되는 중합체가 유연도를 증가시키는 첨가제를 가지며, 형성된 웹이 기계적으로 유연화된, 열가소성 중합체 섬유의 웹에 의하여 달성된다.
유연화 화학 물질의 상당수가 당업계에 공지되어 있으며 일부 형태의 실리콘을 포함하는 것이 일반적이다. 실리콘을 포함하는 화합물들의 예는 웹의 습윤성을 증가시키기 위한 노어 및 맥도널드의 미국특허 제4,923,914호에 나타나있다. 다른 적합한 실리콘 함유 화합물은 등록 상표 다우 코닝 MB 50 실리콘 마스터배치 중합체의 상품명으로 판매되는 중합체류로서 고형 팰릿 형태로 입수할 수 있는 초고분자량 중합체이다. 한가지 특별한 등록상표 다우 코닝 MB 50 실리콘 마스터배치 중합체는 약 50％의 실리콘 함량 및 12 용융 지수의 폴리프로필렌의 유기 수지를 갖는 등록 상표 다우 코닝 MB 50-001 실리콘 마스터배치 중합체이다. 등록 상표 다우 코닝 MB 50 실리콘 마스터배치 중합체는 미국 마이애미주 미드랜드에 소재하는 다우 코닝 주식회사으로부터 입수가능하다.
본발명을 실시하기 위한 바람직한 첨가제는 하기의 일반식을 갖는 특정 종류의 실록산류이다.
위 식에서, n은 3 내지 약 1,000이다.
본 발명을 실시하는데 적합한 실록산의 상업적인 출처원은 등록 상표 200 플루이드하의 제품명으로 실록산을 판매하는 다우 코닝 주식회사(미국 마이애미주 미들랜드 소재)이다. 다른 출처원은 제너럴 일렉트릭, PPG 공업 주식회사, 골드슈미트 및 OSi을 포함한다.
본 발명을 실시하기 위하여, 첨가제들은 열가소성 중합체와 완전히 혼합하여야 한다. 혼합물은 성분들을 예컨대 30 내지 60 밀리미터의 이중 스크류 압출기에서 혼합하여 제조할 수 있다. 또한, 중합체를 효과적으로 혼합하는 당업계에 공지된 임의의 방법을 사용할 수도 있다. 내부 첨가제를 갖는 하기의 실시예에서, 이중 스크류 압축기 내에서 예정된 양의 각 첨가제와 중합체(일반적으로 폴리프로필렌)를 혼합하여 혼합물을 제조했다. 이어서, 생성되는 중합체 혼합물을 각 실시예에서 언급되는 첨가제의 분율에 도달하기 위하여 순수한 첨가제와 건조 블렌딩했다.
본 발명자들은 실록산 첨가제의 양이 3중량％를 초과하면 결합에 부정적인 영향을 미치기 때문에 실록산 첨가제의 양은 3중량％ 이하이어야 하는 사실을 발견하였다. 또한, 본 발명자들은 실록산 첨가제가 섬유의 표면으로 이동하거나 또는 번지르르하게 하여 소정의 윤활도를 제공한다는 것을 발견하였다. 기계적 유연화와 결합된 실록산 첨가제에 의하여 제공된 표면 윤활성 및 벌크 유연화는 상업적으로 허용될 수 있는 연속식 공정에서 매우 유연하고 보다 드레이프성이 우수한 직물을 제공한다. 본 발명의 실시는 본 발명의 기계적 처리 및 내부 첨가제의 조합 없이 제조된 직물에 비해 50 ％ 미만의 컵 크러쉬를 갖는 직물을 제공한다.
웹의 기계적 처리는 마이크로-크레핑(micro-creping), 저온 엠보싱(cold-embossing), 비터 바아 처리(beater bar treatment), 넥 신장(neck stretching), 언네킹(un-necking) 및 닙 통과 및 이들의 조합과 같은 다수의 상이한 방법으로 수행할 수 있다. 또한, 당업계에 공지된 다른 방법을 사용할 수도 있다. 상기 목적은 충분한 수의 내부 섬유 결합을 파괴하거나 느슨하게 함으로써 유연화된 웹을 제조하는 것이다.
도 1로 돌아가서, 본 발명의 한 실시태양에서, 네킹가능한 재료 (12)는 예컨대 멜트블로운 웹, 본디드 카디드 웹 또는 기타 적합한 재료의 한 층 이상과 결합된 스펀본드된 웹의 한 층 이상을 갖는 다층재료일 수 있다. 예를 들면, 네킹가능한 재료 (12)는 평방 야드(osy) 당 약 0.2 내지 약 8 온스의 기본 중량을 갖는 스펀본디드 폴리프로필렌의 제1층, 약 0.2 내지 약 4 osy의 기본 중량을 갖는 멜트블로운 폴리프로필렌 층, 및 약 0.2 내지 약 8 osy의 기본 중량을 갖는 스펀본디드 폴리프로필렌의 제2층을 갖는 다층 재료일 수 있다.
대안적으로, 네킹가능한 재료 (12)는, 예컨대 약 0.2 내지 10 osy의 기본 중량을 갖는 스펀본드된 웹 또는 약 0.2 내지 약 8osy 의 기본 중량을 갖는 멜트블로운 웹과 같은 단일 층일 수 있다.
또한, 네킹가능한 재료 (12)는 둘 이상의 섬유의 혼합물 또는 섬유와 미립자의 혼합물로 제조된 복합재료 또는 코폼 재료일 수 있다. 이들 혼합물들은, 무질서하게 분산된 멜트블로운 섬유 및 다른 재료(예, 앤더슨 등의 미국특허 제4,100,324호에서 개시된 것)의 응집성 웹을 형성하기 위한 집적 장치 상에 섬유를 집적하기에 전에 멜트블로운 섬유와 다른 재료(예, 목재 펄프, 스테이플 섬유, 또는 예를 들면 초흡수성 재료와 같은 미립자)를 서로 친밀하게 얽히게 혼합하는 과정이 있도록, 멜트 블로운 섬유를 운반하는 기체 흐름속에 섬유 및/또는 미립자를 첨가함으로써, 형성할 수 있다.
네킹가능한 재료 (12)는 섬유의 부직 웹이며, 섬유들은 내부섬유 결합에 의해 결합함으로써 네킹에 저항할 수 있는 응집성 웹 구조를 형성하여야 한다. 내부섬유 결합은 각각의 멜트블로운 섬유들 사이의 얽힘에 의해 생성될 수 있다. 섬유 얽힘은 멜트블로운 공정에 고유하지만, 예를 들면, 수력 얽힘 또는 니들펀칭과 같은 공정에 의하여 발생하거나 또는 증가할 수 있다. 대안적이고(이거나) 부가적으로, 결합제를 사용함으로써 원하는 결합을 증가시키거나, 또는 초음파, 인쇄 또는 열점 결합에 의하여 결합을 달성할 수 있다.
구동 롤러 장치 (18)의 닙 (16)을 통과한 후, 네킹가능한 재료 (12)는 일련의 역진 S 고리에서의 일련의 스팀 캔 (28-38)을 통과한다. 다른 크기의 캔도 사용할 수는 있지만, 전형적으로 스팀 캔 (28-38)은 약 24인치의 외경을 갖는다. 열처리를 수행하기 위해 스팀 캔 상에서 네킹가능한 재료가 접촉하거나 체류하는 시간은 가령, 스팀 캔의 온도, 물질의 종류 및(또는) 기본 중량과 같은 인자에 따라 달라질 수 있다. 예를 들면, 폴리프로필렌의 네킹된 웹은, 열처리를 수행하기 위하여 약 1 내지 약 300 초의 접촉 시간동안 실온 내지 약 섭씨 150도(화씨 302도)의 측정 온도로 가열된 일련의 스팀 캔에 통과될 수 있다. 보다 특별하게는, 온도는 약 섭씨 100도 내지 약 135도일 수 있고, 체류 시간은 약 2 내지 50초일 수 있다.
구동 롤러 (20) 및 (22)의 주변 선형 속도는 스팀 캔 (28-38)의 주변 선형 속도 보다 낮도록 조절되고, 네킹가능한 재료 (12)는 스팀 캔 (28-38)과 구동 롤러(20) 및 (22) 사이에서 팽팽하게 된다. 롤러의 속도의 차이를 조절함으로써, 네킹가능한 재료 (12)는 긴장을 유지함으로써, 초기의 언네킹된 폭으로부터 제2의 폭으로 원하는 수준으로 네킹하고, 이러한 네킹 상태를 가열된 스팀 캔 (28-38)을 통과하는 동안에 유지시킨다. 이러한 작용은 네킹가능한 재료 (12)에 네킹된 조건에 대한 기억을 부여한다. 아이들러 롤러 장치 (42)의 롤러의 주변 선형 속도는, 네킹된 재료(12)가 더 신장되고 또한 도 2의 언네킹 단계로 이행하는 중에 언네킹 조건에서 냉각되도록, 스팀 캔 (28-38)보다 고속으로 유지될 수 있다. 이는 반대로 네킹된 재료(44)의 형성을 완성한다.
반대로 네킹된 재료 (44)는 일반적으로 횡-기계 방향으로 신장력을 적용시에 대략 원래의 예비네킹된 치수인 제3의 폭으로 연장될 수 있다. 직물의 언네킹은, 상업적으로는 직물의 모서리를 잡고 원하는 폭으로 잡아당기는 도 2에서 도시된바와 같은 텐터 프레임(Tenter frame)과 같은 시판되는 장치를 사용함으로써 수행된다. 이러한 유형의 언네킹 장치를 실행함에 있어서, 반대로 네킹된 재료 (44)는 당업계에 공지된 텐터 프레임이 장착된 언네킹 어셈블리 (56)에 통과된다. 도 2는 체인 링크에 결합되었고 체인 (58)을 따라 떨어져 있는 다수의 클립 (60)을 갖는 체인(58) 및 이들을 따라 유사하게 배치된 클립 (60)을 갖는 체인 (62)가 있는 텐터 프레임을 보여준다. 체인 (58) 및 (62)는 모터 (65)(도시되지 않음)에 의하여 구동되는 기어 (64)에 의하여 작동된다. 체인 (58) 및 (62)는 평행이 아니며, 오히려 (위에서 볼 때) 하류방향으로 갈라진다(화살표 65A로 표시). 재료 (44)가 어셈블리 (56)에 접근함에 따라 개방식 클립 (60)은 자동적으로 그리고 순서대로 닫히며 라미네이트의 모서리를 잡는다. 체인 (58) 및 (62)가 전진함에 따라 재료 (44)는 체인의 경로가 분기하는 것과 같이 신장된다. 클립 (60)이 체인 활주의 정상의 끝에 도달함에 따라 클립은 자동적으로 열리고 신장 직물 (44)를 방출한다. 이어서, 재료는 신장력을 제거한 후에 반대로 네킹된 치수의 약 50％ 이상의 범위 내에서 회복된다. 최종 형성된 직물 (44)는 수거 및 저장을 위해 롤 상에서 감겨진다(도시되지 않음).
약 70 그램 이하의 절대 컵 크러쉬 하중 값이 본 발명의 목적을 위하여 바람직하게 유연화된 것으로 생각된다. 본 발명에 따라 처리된 직물들은 그러한 직물의 초기 컵 크러쉬 값보다 적어도 50％ 미만의 최종 컵 크러쉬 하중 값을 갖는다(즉, 최종 컵 크러쉬 하중 수치는 초기 컵 크러쉬 하중 값의 50％를 넘지 않는다). 또한, 본 발명을 비롯해 본원에서 논의된 다양한 방법은 더 가벼운 기본 중량의 패브릭상에서 효과적이지 않는데, 그 이유는 이들 패브릭이 그 얇음 및 고유한 순응성으로 인해 이미 낮은 컵 크러쉬 수치를 갖기 때문이다. 약 1 osy(34그램)을 상회하는 기본 중량은 하기 논의된 처리 방법에 의하여 주로 영향을 받는 것이며, 본 발명을 적용하기에 유력한 영역이다.
본 발명자들은 나아가서 내부 유연화제로 처리된 웹 및 본원에서 기재된 바와 같은 기계적 처리로 처리된 웹은 원한다면 국소 처리에 의해 유용하게 될 것으로 생각한다. 예를 들면, 피팅 등의 미국특허 제5,413,811호에 기재된 국소 처리는 아마도 웹의 컵 크러쉬를 더욱 낮추는 작용을 할 것이다. 위 특허에서, 유연화 화학물질은 기계적 유연화에 앞서 부직 웹의 0.1 내지 10 중량％의 양으로 첨가된다. 이들 화학물질들은 유연화 직물에 유용하게 존재하는 당업자들에게 통상 알려진 임의의 것들일 수 있다. 유연화제들은 양이온성 유연화제가 바람직하지만, 실리콘, 양이온, 비이온 또는 음이온이 될 수 있다.
음이온성 유연화제는 일반적으로 캐스터, 올리브 및 콩과 같은 오일, 설페이트된 합성 지방 에스테르(예, 글리세릴 트리올레이트) 및 고분자량의 설페이트된 지방 알콜과 같은 화합물이다.
비이온성 유연화제는 다른 가공제와 매우 상용성이며 일반적으로 글리세롤, 글리세린, 솔비톨 및 우레아와 같은 화합물이다. 팔미르산 및 스테아린산과 같은 포화 지방산의 고분자량의 폴리글리콜 에스테르와 같은 지방산 화합물들이 다른 예이다.
양이온성 유연화제는 일반적으로 장쇄 아미드, 이미다졸린 및 4급 질소 화합물이다. 하나의 바람직한 양이온 유연화제는 등록상표 바리소프라는 상품명으로 판매되는 우지(tallow) 기재의 4급 암모늄 화합물이다. 섬유용 유연화제는 문헌 [Textile Laundering Technolgy(1979), Riggs, C.L., 및 Sherill, J,C.(71 내지 74), [American Dyestuff Reporter, 1973년 9월(24 내지 26면)] 및 [Textile World, 1973년 12월(45-46면)]에서 논의되어 있다.
하기의 실시예들은 부직포 물질의 컵 크러쉬 값에 대한 각종 처리 방법의 영향을 나타낸다. 컵 크러쉬 시험의 표준 편차로 인하여, 각각의 데이터 점들은 5개 이상의 개개 직물의 측정을 나타낸다는 것에 유의한다. 또한 단지 실시예 8 이 본 발명의 실시예임에 유의한다.
＜실시예 1＞
부직포 스펀본드-멜트블로운-스펀본드(는) 라미네이트를 각 층이 이동하는 형성 와이어상에 연속적으로 퇴적되는 미국특허 제 4,041,203호에 따라 제조했다. 층들은 라미네이트를 위해 1.5 osy(51gsm)의 전체 기본 중량에 대하여 각각 0.5-0.5-0.5 osy(17-17-17gsm)이었다. 층들을 제조하기 위하여 사용된 중합체들은, 각각 히몬트사에서 시판되는 PF-304, 엑손 화학 회사에서 시판되는 3795G 및 PF-304였다. 라미네이트를 응집성 부직웹을 제조하기 위하여 열점 결합하였다.
본 실시예에서 라미네이트는 통상의 가정형 세척기로 세정했다. 세정 주기는 30분 길이였고, 온수 및 등록상표 타이드 세정제 1/2 컵을 사용하였다. 샘플들을 일회 이상 세정하고, 각각의 세정 후에 세정제를 더 첨가하고 다음 세정 주기는 주기사이에 건조 없이 시작하였다. 세정 주기가 모두 종결된 후, 각 샘플들을 30분간 낮게 설치한 통상의 가정형 건조기에 넣었다. 이어서, SMS 라미네이트들의 컵 크러쉬 수치를 시험하였고 그 결과를 표 1에서 기록하였다.
[표 1]
상기 결과는 세정만을 통한 기계적 유연화에 기인할 수 있는 유연도의 현저한 증가를 명확하게 보여준다. 세정은 백분율 단위에서 컵 크러쉬 값의 커다란 감소를 가져올 뿐 아니라 컵 크러쉬의 절대 값은 매우 유연한 직물을 나타낸다.
세정은 불행히도, 부직포 직물을 유연화하기 위해 물, 노동 및 에너지 소모적인 방법이다. 세정은 직물의 대규모 연속 생산에 적합하지 않은 회분식 방법이다.
＜실시예 2＞
부직포 스펀본드-멜트블로운-스펀본드(는) 라미네이트를 각 층이 이동하는 형성 와이어 상에 연속적으로 퇴적되는 미국특허 제 4,041,203호에 따라 제조했다. 이들 층들은 라미네이트를 위해 1.6 osy(54gsm)의 전체 기본 중량에 대하여 각각 0.55-0.5-0.55 osy(19-17-19gsm)이었다. 층들을 제조하기 위하여 사용된 중합체들은 상기 실시예 1에서와 같은 것들이었다. 라미네이트는 응집성 부직웹을 제조하기 위하여 열점 결합되었다.
본 실시예에서 라미네이트는 초기의 신장되지 않은 폭(즉, 20％)의 80％의 폭으로 네킹 유연화되었다. 이어서, SMS 라미네이트의 컵 크러쉬 수치를 시험하였고, 그 결과를 표 2에 기록한다.
[표 2]
상기 결과는, 네킹 유연화가 부직포의 컵 크러쉬 값을 유의적인 정도로 감소시킬 수 있다는 것을 나타낸다.
＜실시예 3＞
실시예 2와 동일한 부직포 스펀본드-멜트블로운-스펀본드(SMS) 라미네이트를 본 실시예에 사용하였다.
본 실시예에서, 라미네이트를 표 3에서 나타나는 바와 같은 초기의 신장되지 않은 폭의 백분율 및 화씨 230도 내지 250도(섭씨 110도 내지 121도)에서 넥 신장하였다. 이어서, SMS 라미네이트들의 컵 크러쉬 수치를 시험하였고 그 결과를 표 3에서 보고한다.
[표 3]
본 실시예에서는 넥 신장은 넥 신장의 양과 대략적으로 비례하는 양의 컵 크러쉬를 감소시킬 수 있다는 것을 보여준다. 그러나 절대적 컵 크러쉬 수치는 기계적 세정만 한 경우의 결과보다 훨씬 높다.
＜실시예 4＞
본 실시예에서는 실시예 1과 동일한 부직 스펀본드-멜트블로운-스펀본드(SMS) 라미네이트를 사용하였다.
본 실시예에서는, 라미네이트를 두개의 유연화 화학물질로 국소 처리하였다. 화학물질은 폴리알킬렌옥사이드 개질된 폴리디메틸 실록산이고, 미국 코네티컷주, 덴버리에 소재하는 OSi(유니온 카바이드사의 전부서)에서 시판하는 Y-12230 및 펜실베니아주, 필라델피아에 소재하는 롬 앤 하스사에서 시판하는 트리톤(상표명 Triton) X-405이었다. 유연제를 물과 혼합하여 표 4에 도시된 중량％의 화학물질을 함유하는 수용액을 제조하였다. 분무와 같은 다른 방법을 사용할 수 있으나, 상기에 설명한 "침지/압착" 방법에 위해 웹을 처리하였다. 이어서 SMS 라미네이트의 컵 크러쉬 수치를 시험하고 그 결과를 표 4에 기록하였다.
[표 4]
상기 결과는 특정 국소의 화학적 처리만으로도 부직포의 컵 크러쉬를 약 15 내지 20％ 감소시킬 수 있음을 보인다.
＜실시예 5＞
실시예 2와 동일한 부직 스펀본드-멜트블로운-스펀본드(SMS) 라미네이트를 사용하였다.
본 실시예에서는, 라미네이트를 230 ℉(110℃)의 온도에서 30％ 넥 신장한 후 3개의 상이한 유연화 화학물질로 처리하였다. 표 5에서는, 처음 두 줄은 각각 넥 신장(N.S)을 하지 않은 것과, 오직 넥 신장만 한 기본 직물에 대한 결과를 나타낸다. 사용한 화학물질은 Y-12230, 트리톤 X-405, 및 울트라루브(상표명, Ultralube, 미국 조지아주 달톤의 MFG 화학 공급회사에서 시판하는 독점 계면 탄화수소 블렌드)이었다. 화학물질을 물과 혼합하여 표 5에 도시한 대로의 중량％의 화학물질을 함유하는 수용액을 제조하였다. 스프레이 방법 또한 사용될 수 있으나, 상기에 설명한 "침지/압착" 방법에 위해 웹을 처리하였다. 이어서 SMS 라미네이트를 시험하여(컵 크러쉬 수치로) 그 결과를 표 5에 기록한다.
[표 5]
위 결과는 넥 신장후 일정한 국소적 화학적 치료를 하는 경우는 부직포의 컵 크러쉬가 약 50％까지 감소함을 보여준다. 그러나, 절대적 컵 크러쉬 수치는 기계적 세정만 한 경우보다 훨씬 높다.
＜실시예 6＞
실시예 1과 동일한 부직 스펀본드-멜트블로운-스펀본드(SMS) 라미네이트를 사용하였다.
본 실시예에서는, 라미네이트를 약 245 ℉(118℃)에서 3개의 상이한 유연화 화학물질로 처리한 후, 30％ 넥 신장(최종 샘플은 40％ 넥 신장하였음)하였다. 표 6에서, 첫째줄은 넥 신장(N.S)을 하지 않은 기본 직물에 대한 결과를 나타낸다.
사용된 유연화 화학물질은 Y-12230, 트리톤 X-405, 및 바리소프트 137(상표명 Varisoft 137, 미국 오하이오주 더블린의 쉐렉스 화학회사 시판)이었다. 바리소프트는 이수소화 수지 디메틸 암모늄 메틸 술페이트로서 CAS 숫자가 G8002-58-4이다. 헥산올이 Y-12230의 공-계면활성제로 사용되고 부직의 건조 과정중에 휘발되어 최종 제품에는 유효량이 남아 있지 않는다. 화학물질을 물과 혼합하여 표 6에 도시한 대로의 중량％의 화학물질을 함유하는 수용액을 제조하였다. 분무법이 또한 사용될 수 있으나, 상기에 설명한 "침지/압착" 방법에 위해 웹을 처리하였다. 이어서 SMS 라미네이트의 컵 크러쉬 수치를 시험하여 그 결과를 표 6에 기록한다.
[표 6]
위 결과는 일정한 국소적 화학적 치료를 한 후 넥 신장하는 경우는 부직포의 컵 크러쉬가 약 70％까지 감소하여 절대적 컵 크러쉬 수치는 세정된 직물의 범위내에 들어간다.
＜실시예 7＞
실시예 2와 동일한 부직 스펀본드-멜트블로운-스펀본드(SMS) 라미네이트를 사용하였다.
본 실시예에서는, 라미네이트를 상기 설명한 방법에 따라 약 230 내지 250 ℉(110 내지 121℃)에서 도시된 수준으로 넥 신장한 후, 원래의 넓이보다 약 20％ 큰 넓이만큼 언네킹하였다. 표 7에서, 첫째줄은 넥 신장(N.S) 처리 또는 언네킹 없는 기본 직물에 대한 결과를 나타낸다.
분무법이 또한 사용될 수 있으나, 상기에 설명한 "침지/압착" 방법에 위해 웹을 처리하였다. 이어서 SMS 라미네이트의 컵 크러쉬 수치를 시험하여 그 결과를 표 7에 기록한다.
[표 7]
위 결과는 일정한 국소적 화학적 치료를 한 후 넥 신장하는 경우 및 언네킹 한 경우는 부직포의 컵 크러쉬가 약 70％까지 감소하여 절대적 컵 크러쉬 수치는 세정된 직물의 범위내에 들어감을 보여준다. 이 직물 및 방법에 대해서는 피팅 등(Fitting et al)의 미국특허 제5,414,811호에 더 설명되어 있다.
＜실시예 8＞
엑손화학에서 시판되고 에스코렌 피디-3445(상표명 ESCORENE PD-3455) 폴리프로필렌으로 알려진 폴리프로필렌 중합체로부터 기본 중량이 1.2 osy(41 gsm)인 스펀본드 직물을 제조하였다. 압출전에 표 8에 도시된 양의 실록산 첨가제 200(상표명 siloxane additive 200) 액체를 중합체와 혼합하였다. 직물을 약 0.6 g/hole/min의 속도 하 430 ℉(221℃)의 온도에서 방사하였다. 직물을 한센과 페닝스(Hanssen and Pennings)의 미국특허 제3,855,046호에서 교시된 15％ 결합 면적을 가지는 확장된 한센 페닝스 패턴을 사용하여 280 ℉(138℃)의 온도에서 패턴 롤을 열 캘린더링하여 결합시켰다. 샘플 중 일부는 표 8에서 도시된 양만큼을 주위온도에서 네킹유연화시키고 이어서 대략 사전네킹유연화된 폭으로 언네킹하였다. 이어서, 샘플의 컵 크러쉬를 시험하고 그 결과를 도 8에 기록하였다.
[표 8]
위 결과는 일정 화학물질로 내부 처리를 한 후 넥 신장 및 언네킹을 한 결과 부직포의 컵 크러쉬가 약 60％까지 감소하고, 이는 절대적 컵 크러쉬 값이 세정된 직물의 범위 내에 들어감을 보여준다. 본 발명자들은 이 결과가 SMS 라미네이트에도 발생할 것으로 생각한다.
상기 결과는 유연도에 있어서 세정된 직물에 견줄만큼의 부직포 직물이 연속적이고 상업적으로 실행가능한 공정으로 내부 화학물질 및 기계적 처리를 통해 제조될 수 있음을 보인다. 생성되는 부직포는 비록 유연하나 각종 유용한 제품에 사용될 수 있을 정도로 충분한 고유 특성(예; 강도)을 갖는다. 본 발명에서 사용된 내부 처리는 상대적으로 단순하여 중합체 혼합물에 하나의 부가 성분을 블렌딩하는 것을 수반하면서 제조 세트내에서 행할 수 있다. 실시예 7의 국소 처리는 매우 유효하나 장비 및 과정 단계가 더 드는 상대적으로 복잡한 방법이다.
비록 상기에서 본 발명의 소수 실시예만 설명되었으나, 당업자는 본 발명의 신규한 교시내용과 장점으로부터 실질적으로 이탈하지 않는 다양한 변형이 가능함을 쉽게 인식할 것이다. 따라서, 모든 변형은 이하의 청구범위에서 정의되는 본 발명의 범위 내에 포함되는 것으로 간주된다. 특허청구범위에서, 수단 및 기능 청구항이 기술된 기능을 수행하는 상기에 설명한 구조와 구조적 등가물 및 등가적 구조물까지 포함한다. 따라서 비록 못과 나사못이 구조적 등가물은 아니더라도, 못은 목재 부분을 안정화시키는 원통형의 표면을 가지는 반면 나사못은 목재 부분을 고착시키는 나선형의 표면을 가진다는 점에서, 못과 나사못은 등가적 구조물일 수 있다.
상기에 설명한 모든 특허, 출원 및 공개공보는 전체적으로 본원에 참고문헌으로 혼입된다.

Claims (19)

  1. 중합체 및 0보다 크고 약 3중량％ 이하의 내부적 유연화제를 포함하고 기계적으로 유연화된 부직웹.
  2. 제1항에 있어서, 상기 기계적 유연화가 마이크로-크레핑(micro-creping), 저온 엠보싱(cold-embossing), 비터 바아 처리(beater bar treatment), 넥 신장(neck stretching), 언네킹(un-necking) 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 방법인 웹.
  3. 제1항에 있어서, 상기 기계적 유연화가 초기의 신장되지 않은 폭의 약 50％ 내지 95％의 제2의 폭으로의 넥 신장인 웹.
  4. 제3항에 있어서, 상기 기계적 유연화가 상기 넥 신장후에 초기의 신장되지 않은 폭의 약 80％ 내지 150％의 제3의 폭으로의 언네킹을 포함하는 웹.
  5. 제1항에 있어서, 상기 웹의 컵 크러시 값이 상기 내부적 첨가제 및 상기 기계적 유연화 없는 유사한 직물의 컵 크러시(cup crush) 값의 50％ 미만인 웹.
  6. 제1항에 있어서, 상기 내부적 유연화 화학물질이 하기 식의 실록산인 웹
    식중에서, n은 3 내지 약 1000이다.
  7. 제1항에 있어서, 상기 기계적 처리 전에 국소 유연화 처리를 더 포함하는 것인 웹,
  8. 제1항에 있어서, 상기 중합체가 폴리올레핀, 폴리아미드, 폴리에테르에스테르 및 폴리우레탄으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 웹.
  9. 제8항에 있어서, 상기 중합체가 폴리올레핀인 웹.
  10. 제9항에 있어서, 상기 폴리올레핀이 폴리프로필렌인 웹.
  11. 제9항에 있어서, 상기 폴리올레핀이 폴리에틸렌인 웹.
  12. 제1항에 있어서, 추가로 하나 이상의 멜트블로운(meltblown) 층 및 하나 이상의 스펀본드(spunbond) 층을 포함하는 웹.
  13. 제12항에 있어서, 상기 웹이 각각이 서로 결합된 제1 스펀본드(spunbond) 층, 멜트블로운 층 및 제2 스펀본드 층을 포함하는 라미네이트인 웹.
  14. 제13항에 있어서, 상기 웹이 열점 결합된 웹.
  15. 제1항의 직물을 포함하는 의복.
  16. 제1항의 직물을 포함하는 개인 위생 제품.
  17. 제1항의 직물을 포함하는 감염 억제 제품
  18. 중합체 및 0보다 크고 약 3중량％ 이하의 하기식의 실록산 유연화제를 포함하는 부직웹이고,
    상기 부직웹은 초기의 신장되지 않은 폭의 약 50％ 내지 90％의 제2폭으로 넥 신장되고, 초기의 신장되지 않은 폭의 약 80％ 내지 150％의 제3폭으로 언네킹되며, 상기 내부적 첨가제 및 상기 기계적 유연화 없는 유사한 직물의 컵 크러시 값의 50％ 미만의 컵 크러시 값을 갖는 부직웹
    (식 중에서, n은 3 내지 약 1000임),
  19. 제18항의 직물을 포함하는 의료용 가운.
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