KR100493841B1 - 수분산성 섬유 부직 복합 구조체, 플러싱 가능한 흡수 제품 및 그의 제조 방법 - Google Patents

수분산성 섬유 부직 복합 구조체, 플러싱 가능한 흡수 제품 및 그의 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100493841B1
KR100493841B1 KR10-1999-7005905A KR19997005905A KR100493841B1 KR 100493841 B1 KR100493841 B1 KR 100493841B1 KR 19997005905 A KR19997005905 A KR 19997005905A KR 100493841 B1 KR100493841 B1 KR 100493841B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
reinforcing material
fibers
reinforcing
fiber
softening point
Prior art date
Application number
KR10-1999-7005905A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20000069766A (ko
Inventor
데이빗 마틴 잭슨
어드리 토모코 오노
파브니트 싱 무미크
윌리암 실 폼플런
켄네트 와이. 왕
Original Assignee
킴벌리-클라크 월드와이드, 인크.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 킴벌리-클라크 월드와이드, 인크. filed Critical 킴벌리-클라크 월드와이드, 인크.
Publication of KR20000069766A publication Critical patent/KR20000069766A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100493841B1 publication Critical patent/KR100493841B1/ko

Links

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/54—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties by welding together the fibres, e.g. by partially melting or dissolving
    • D04H1/555—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties by welding together the fibres, e.g. by partially melting or dissolving by ultrasonic heating
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/54—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties by welding together the fibres, e.g. by partially melting or dissolving
    • D04H1/56—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties by welding together the fibres, e.g. by partially melting or dissolving in association with fibre formation, e.g. immediately following extrusion of staple fibres
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/407—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties containing absorbing substances, e.g. activated carbon
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/42—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties characterised by the use of certain kinds of fibres insofar as this use has no preponderant influence on the consolidation of the fleece
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/42—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties characterised by the use of certain kinds of fibres insofar as this use has no preponderant influence on the consolidation of the fleece
    • D04H1/425—Cellulose series
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/42—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties characterised by the use of certain kinds of fibres insofar as this use has no preponderant influence on the consolidation of the fleece
    • D04H1/4382—Stretched reticular film fibres; Composite fibres; Mixed fibres; Ultrafine fibres; Fibres for artificial leather
    • D04H1/43825—Composite fibres
    • D04H1/43828—Composite fibres sheath-core
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/42—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties characterised by the use of certain kinds of fibres insofar as this use has no preponderant influence on the consolidation of the fleece
    • D04H1/4382—Stretched reticular film fibres; Composite fibres; Mixed fibres; Ultrafine fibres; Fibres for artificial leather
    • D04H1/43835—Mixed fibres, e.g. at least two chemically different fibres or fibre blends
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/54—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties by welding together the fibres, e.g. by partially melting or dissolving
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H5/00—Non woven fabrics formed of mixtures of relatively short fibres and yarns or like filamentary material of substantial length
    • D04H5/02—Non woven fabrics formed of mixtures of relatively short fibres and yarns or like filamentary material of substantial length strengthened or consolidated by mechanical methods, e.g. needling
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H5/00—Non woven fabrics formed of mixtures of relatively short fibres and yarns or like filamentary material of substantial length
    • D04H5/02—Non woven fabrics formed of mixtures of relatively short fibres and yarns or like filamentary material of substantial length strengthened or consolidated by mechanical methods, e.g. needling
    • D04H5/03—Non woven fabrics formed of mixtures of relatively short fibres and yarns or like filamentary material of substantial length strengthened or consolidated by mechanical methods, e.g. needling by fluid jet
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H5/00—Non woven fabrics formed of mixtures of relatively short fibres and yarns or like filamentary material of substantial length
    • D04H5/06—Non woven fabrics formed of mixtures of relatively short fibres and yarns or like filamentary material of substantial length strengthened or consolidated by welding-together thermoplastic fibres, filaments, or yarns
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H5/00—Non woven fabrics formed of mixtures of relatively short fibres and yarns or like filamentary material of substantial length
    • D04H5/08—Non woven fabrics formed of mixtures of relatively short fibres and yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of fibres or yarns
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/42—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties characterised by the use of certain kinds of fibres insofar as this use has no preponderant influence on the consolidation of the fleece
    • D04H1/4382—Stretched reticular film fibres; Composite fibres; Mixed fibres; Ultrafine fibres; Fibres for artificial leather
    • D04H1/43825—Composite fibres
    • D04H1/4383—Composite fibres sea-island
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/42—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties characterised by the use of certain kinds of fibres insofar as this use has no preponderant influence on the consolidation of the fleece
    • D04H1/4382—Stretched reticular film fibres; Composite fibres; Mixed fibres; Ultrafine fibres; Fibres for artificial leather
    • D04H1/43825—Composite fibres
    • D04H1/43832—Composite fibres side-by-side
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T442/00—Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
    • Y10T442/60—Nonwoven fabric [i.e., nonwoven strand or fiber material]
    • Y10T442/608—Including strand or fiber material which is of specific structural definition
    • Y10T442/614—Strand or fiber material specified as having microdimensions [i.e., microfiber]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T442/00—Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
    • Y10T442/60—Nonwoven fabric [i.e., nonwoven strand or fiber material]
    • Y10T442/608—Including strand or fiber material which is of specific structural definition
    • Y10T442/614—Strand or fiber material specified as having microdimensions [i.e., microfiber]
    • Y10T442/615—Strand or fiber material is blended with another chemically different microfiber in the same layer
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T442/00—Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
    • Y10T442/60—Nonwoven fabric [i.e., nonwoven strand or fiber material]
    • Y10T442/608—Including strand or fiber material which is of specific structural definition
    • Y10T442/614—Strand or fiber material specified as having microdimensions [i.e., microfiber]
    • Y10T442/615—Strand or fiber material is blended with another chemically different microfiber in the same layer
    • Y10T442/616—Blend of synthetic polymeric and inorganic microfibers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T442/00—Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
    • Y10T442/60—Nonwoven fabric [i.e., nonwoven strand or fiber material]
    • Y10T442/608—Including strand or fiber material which is of specific structural definition
    • Y10T442/614—Strand or fiber material specified as having microdimensions [i.e., microfiber]
    • Y10T442/625—Autogenously bonded

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Nonwoven Fabrics (AREA)
  • Treatment Of Fiber Materials (AREA)
  • Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)

Abstract

본 발명은 바람직하게는 멜트스펀될 수 있는 제1 강화 중합체 재료; 약 15 mm 이하의 평균 섬유 길이를 갖고, 바람직하게는 제1 강화 중합체의 연화점보다 약 30 ℃ 이상 낮은 연화점을 갖는 제2 강화 중합체 재료; 및 펄프 또는 초흡수체와 같은 흡수 재료를 포함하는 수분산성 코폼 섬유 부직포 구조체를 제공한다. 포 구조체는 수분산성이며 플러싱 가능하면서도 바람직한 인장 강도 및 연도가 유지된다. 제조된 포는 제품 내로 혼입될 수 있으며, 변기 아래로 플러싱될 수 있다. 포는 필요한 경우 교반하면서 물 중에 놓여졌을 때 플러싱 가능하고, 통상의 연관 또는 배관을 막히게 하지 않고서 인식할 수 없을 정도로 작은 단편으로 분산될 것이다.
포 구조체의 제조 방법은 제2 강화 재료 및 흡수 재료를 혼합시키는 단계, 코폼 블렌드를 멜트스펀 제1 강화 섬유의 스트림 내로 사출시키는 단계를 포함한다. 웹 구조체가 생성된 후, 이 구조체를 제2 강화 재료 섬유는 연화시켜 결합시키기에는 충분하지만 제1 강화 재료 섬유는 연화시키지는 않는 열 또는 초음파 에너지에 노출시킨다. 상기 구조체 상에 엠보싱된 패턴을 인쇄할 수 있다.

Description

수분산성 섬유 부직 복합 구조체, 플러싱 가능한 흡수 제품 및 그의 제조 방법{Water-Dispersible Fibrous Nonwoven Composite Structure, Flushable Absorbent Article and Method of Forming the Same}
본 발명은 제1 강화 멜트스펀 중합체 섬유, 제2 강화 스테이플 중합체 섬유 및 흡수 재료를 포함하는 수분산성 코폼 섬유 부직 복합 구조체에 관한 것이다.
습윤 와이프(wet wipes)는 사용 전에 용액 중에 저장되어 있고, 통상적으로 피부를 닦아내는데 사용되는 포의 시트이다. 습윤 와이프의 가장 일반적인 유형은 대표적으로 기저귀 교환시에 둔부 영역을 세정하는데 사용되는 유아용 와이프, 및 손, 얼굴 및 엉덩이를 세정하는데 사용되는 성인용 와이프가 있다. 습윤 와이프는 종종 제조 동안 또는 사용 중에 붕괴되지 않을 정도로 충분한 인장 강도를 가지며, 또한 민감한 피부 위에 사용하기에 바람직한 연도 특성을 갖는 본디드 부직포로부터 제조된다. 이러한 부직포는 보통 당업계의 숙련자에게 공지되어 있는 멜트블로운 및 스펀본드 방법들과 같은 멜트스펀(meltspun) 방법에 의해 제조되는데, 그 이유는 필요한 인장 강도 및 연도를 갖는 멜트스펀 포가 제조될 수 있기 때문이다.
부직 재료의 결합은 일반적으로 부직포에 강도 및 일체성을 부여한다. 열 결합, 수지 결합(수용액 또는 용융물), 수엉킴 및 기계식 결합과 같은, 그러나 이들로 한정되지는 않는 통상의 많은 결합 시스템을 사용하여 부직포를 제조할 수 있다. 이들을 크게 전체 처리, 또는 점, 선 또는 패턴의 작은 부분과 같은 구역 처리로 나눌 수 있다. 또한, 결합도는 조절될 수 있다. 일반적으로, 첨가 분율을 높이거나 에너지 입력을 높힘으로써 결합도가 높아져서 강도가 높아지며, 반대의 경우도 마찬가지이다. 그러나, 이러한 결합은, 제품을 사용한 후 변기로 플러싱(flushing)하면서 제품이 붕해 및 분산됨으로써 처리되는 것을 불가능하게 만든다.
본디드 멜트스펀 재료를 혼입시킨 많은 품목 또는 제품은 일반적으로 사용이 제한되는 일회용 제품인 것으로 여겨진다. 이것은 제품 또는 제품들이 단지 제한된 횟수로, 일부 경우에서는 단지 한번만 사용한 후에 버려지는 것을 의미한다. 고상 폐기물 처리에 대한 관심이 고조됨에 따라, 이제는 예를 들면 쓰레기 매립지 내로의 매립 이외의 다른 메카니즘을 통해 처리되거나 또는 재활용될 수 있는 재료에 대한 요구가 증가하고 있다. 특히 개인 위생 흡수 제품 및 와이퍼 분야의 많은 제품에 대한 한가지 가능한 대체 처리 방법은 이들을 하수오물 처리 시스템 내로 플러싱하는 것이다. 아래에서 보다 상세하게 논의될 바와 같이, 플러싱 가능한(flushalbe)이란 재료가 변기를 막히게 하는 것 없이 변기를 통과할 수 있어야 할 뿐만 아니라 파이프에 잡히지 않고서 집(또는 변기를 하우징하는 다른 구조물)의 주 하수관계 사이의 하수도 측관을 통과할 수 있어야 하고, 수요자에게 또는 하수 수송 및 처리 공정에 불편함을 주지 않을 작은 단편들로 분산될 수 있어야 함을 의미한다.
최근에, 분산성을 부여하는 보다 정교한 방법들이 고안되었다. 용융 처리가 가능하고 또는 수용액 및 에멀젼 처리가 가능한 화학 결합제들이 개발되었다. 재료는 그의 원래의 저장 환경에서는 높은 강도를 갖지만, 예를 들면 깨끗한 물과 함께 변기 아래로 플러싱되는 바와 같은 상이한 화학(예를 들면, pH 또는 이온 농도) 환경 중에 놓여졌을 때는, 박리 또는 분산에 의해 재빨리 강도를 잃을 수 있다. 바람직한 강도 특성을 갖는 포를 제조하며, 또한 사용 후에 작은 단편들로 분산되거나 또는 분해될 수 있는 결합 시스템을 갖는 것이 바람직하다. 이러한 본디드 부직포를 제조하기 위한 기계는 일반적으로 1개의 결합 시스템으로 작업하도록 디자인되기 때문에, 혼성 결합 시스템(hybrid bonding systems)은 일반적으로 당공업에서는 알려져 있지 않다.
바로나(Varona)에게 특허된 미국 특허 제4,309,469호 및 제4,419,403호에서는 몇 개의 부품들에 대한 분산성 결합제를 설명하고 있다. 재특허 번호 제31,825호는 열가소성 섬유로 이루어진 부직포를 칼렌더 결합시키기 위한 2단계 가열 방법(적외선으로 예비가열)을 설명하고 있다. 비록 어느 정도의 유연성은 제공하지만, 이것은 여전히 단일 열 결합 시스템이다. 베이커(Baker)에게 특허된 미국 특허 제4,207,367호에서는 냉각 엠보싱에 의해 개별 영역이 치밀화된 부직포를 설명하고 있다. 화학 결합제들을 분무시키면, 결합제들이 모세관 작용에 의해 치밀화된 영역으로 우선적으로 이동한다. 치밀화되지 않은 영역은 보다 높은 로프트(loft)를 갖고, 흡수성이 높은 상태로 남아 있게 된다. 그러나, 치밀화 단계는 엄격하게 결합 방법이 아니기 때문에 이것은 혼성 결합 시스템이 아니다. 바알버그(Vaalburg) 등에 특허된 미국 특허 제4,749,423호에서는 2단계 열 결합 시스템을 설명하고 있다. 제1 단계에서는, 웹 중의 최대 7%의 폴리에틸렌 섬유를 융합시켜 다음 단계로의 이동을 지지하는 일시적인 강도를 제공한다. 제2 단계에서는 주 섬유를 열 결합시켜 웹에 전체적인 일체성을 제공한다. 2개의 별도의 단계를 갖는 이 방법은 웹에 강한 영역 및 약한 영역을 만들지는 않는다. 이것은 분산성 재료로서는 적합하지 않다.
몇 개의 특허가 혼성 결합 시스템을 설명하지만, 이들은 생리대 커버를 위한 것이다. 예를 들면, 두칸(Duchane)의 미국 특허 제3,654,924호, 샴팬(Champagne) 등의 미국 특허 제3,616,797호 및 스린바산(Srinvasan) 등의 미국 특허 제3,913,574호를 참고한다. 중요한 차이점은 이들 제품들은 건조한 상태로 저장되고 사용 중에 짧은 기간 동안만 극히 제한된 습윤 강도를 갖도록 고안되었다는 점이다. 습윤 와이프에서는 저장 용액 중에서 습윤 강도가 지속적으로 남아 있는 것이 필요하다.
섬유 부직 재료 및 섬유 부직 복합 재료는 저렴하게 제조될 수 있고 특정 특성들을 갖도록 제조될 수 있기 때문에 제품으로서 또는 제품의 부품으로서 폭넓게 사용된다. 한가지 방법은 열가소성 중합체 섬유를 1종 이상의 유형을 갖는 섬유 재료 및(또는) 미립자들과 혼합시키는 것이었다. 혼합물을 섬유 부직 웹 복합체 형태로 수집하고, 이것을 추가로 결합시키거나 또는 처리하여 각 성분들의 특성들 중의 적어도 일부를 이용하는 응집성 부직 복합체를 제공할 수 있다. 예를 들면, 1978년 7월 11일에 특허된 앤더슨(Anderson) 등의 미국 특허 제4,100,324호는 일반적으로 목재 펄프 및 멜트블로운 열가소성 중합체 섬유의 균일한 혼합물인 부직포를 개시하고 있다. 1976년 7월 7일에 특허된 브라운(Braun)의 미국 특허 제3,971,373호에서는 멜트블로운 열가소성 중합체 섬유 및 별도의 고체 입자를 함유하는 부직 재료를 개시하고 있다. 이 특허에 따르면, 입자들은 균일하게 분산되고, 부직 재료 중에서 멜트블로운 섬유들과 상호혼합된다. 1984년 1월 31일에 특허된 컬핀(Kolpin) 등의 미국 특허 제4,429,001호에서는 멜트블로운 열가소성 중합체 섬유 및 고체 초흡수체 입자의 혼합물인 흡수 시트 재료를 개시하고 있다. 초흡수체 입자는 균일하게 분산되어 있고, 멜트블로운 열가소성 중합체 섬유의 웹 내에 물리적으로 고정되어 있는 것으로 설명되어 있다. 1983년 6월 1일에 공고된 민토(Minto) 등의 유럽 특허 제0080382호 및 1985년 10월 25일에 공고된 민토 등의 유럽 특허 제0156160호도 또한 입자, 예를 들면 초흡수체 및 멜트블로운 열가소성 중합체 섬유의 혼합물을 개시하고 있다. 1994년 9월 27일에 특허된 죠저(Georger) 등의 미국 특허 제5,350,624호에서는 제1 외부 표면, 제2 외부 표면 및 내부 부분을 갖는 멜트블로운 섬유의 매트릭스와 멜트블로운 섬유 매트릭스 내로 일체된 1종 이상의 기타 섬유 재료로 이루어진 내마모성 섬유 부직 구조체를 개시하고 있다. 부직 구조체의 각 외부 표면에 인접한 멜트블로운 섬유의 농도는 약 60 중량% 이상이고, 내부 부분 중의 멜트블로운 섬유의 농도는 약 40 중량% 미만이다. 상기한 혼합물 중 다수는 이들이 성형 단계에서 2종 이상의 재료를 1개의 구조체로 합함으로써 제조되기 때문에 "코폼(coform)" 재료라고 언급한다. 코폼 재료는 또한 1990년 2월 20일에 특허된 에쉬웨이(Eschwey) 등의 미국 특허 제4,902,559호에 개시되어 있는 바와 같이, 스펀본드 방법에 의해 제조될 수 있다.
현재, 코폼 부직 재료의 일반적인 멜트블로운 제조 방법은 소정의 셀룰로스 섬유 또는 셀룰로스 섬유와 스테이플 섬유의 블렌드를 멜트블로운 섬유의 용융 스트림 내로 사출시키는 것을 포함한다. 섬유 스트림 내로 사출된 코폼 재료는 용융 섬유 중에 갇히거나 또는 용융 섬유에 달라붙고, 용융 섬유는 이어서 냉각되거나 또는 경화된다. 추가의 단계에서, 포는 멜트블로운 섬유를 열에 의해 또는 초음파적으로 용융시켜 섬유들을 함께 가교결합시켜(cross bond) 원하는 인장 강도를 부여함으로써 제조될 수 있다. 상기 결합 처리는 또한 웹 구조체 중에서 멜트블로운 섬유 간의 이동 자유도를 감소시키기 때문에 연도를 감소시킨다. 따라서, 지금까지 강도의 부여는 연도의 감소(재료 특성에 영향을 미치고 제품 비용을 추가시키는, 추가의 연화 단계 없이)를 초래하였다. 게다가, 멜트블로운 섬유는 제조된 낮은 데니어 섬유로 인하여 수분산성 포 중에 우선적으로 사용되기 때문에 섬유 강도가 손상된다. 바람직한 강도 및 연도 특성을 가지면서도 수분산성인 포를 제조하는 것이 바람직하다.
코폼 복합체는 수성 및 유기 유체에 대한 흡수 매질, 습윤 및 건조 분야에 대한 여과 매질, 절연 재료, 보호 완충 재료, 함유 및 전달 시스템 및 습윤 및 건조 분야에 대한 와이핑 매질을 포함하는 폭 넓은 범위의 응용분야에 사용될 수 있다. 상기한 응용분야들 중 다수는 단지 목재 펄프 섬유만이 사용된 흡수 구조체와 같은 보다 단순한 구조체의 사용을 통해 다양한 정도로 만족될 수 있다. 이는 보통, 예를 들면 기저귀와 같은 개인 위생 흡수 제품의 흡수 코어와 같은 경우에서 이다. 그들 자체 만으로 제조되었을 때 목재 펄프 섬유는 습윤시에 기계적 일체성이 거의 없고, 붕괴도가 높은 부직 웹 구조체를 생성시키려는 경향이 있다. 비록 소량이더라도 열가소성 멜트블로운 섬유를 혼입시킨 코폼 구조체는 습윤 및 건조 인장 강도 모두를 비롯한 상기 구조체의 특성들을 크게 향상시킨다. 동일한 향상을 코폼 와이핑 시트의 경우에서도 볼 수 있었다.
많은 코폼 재료가 통상의 재료, 즉 멜트블로운 열가소성 섬유 매트릭스에 비하여 증가된 잇점을 제공하는 것은 바로 상기 재료들이 재활용되거나 또는 플러싱하기 더 어렵기 때문이다. 많은 목재 펄프 섬유 기재 제품은 수화시키고 재생 목재 펄프 섬유를 재펄프화시켜서 재활용할 수 있다. 그러나, 코폼 구조체에서, 열가소성 멜트블로운 섬유는 용이하게 분쇄되지 않는다. 멜트블로운 섬유는 목재 펄프 섬유로부터 분리시키기 어렵고, 이들은 실질적으로 연속적으로 남아 있어, 재펄프화기와 같은 재활용 장치를 막히게 하거나 또는 다른 방식으로 손상시킬 수 있는 가능성을 야기시킨다. 플러싱 능력의 관점에서 볼 때, 플러싱할 수 있기 위해서는, 재료가 변기 중에 있는 것과 동량의 물 중에 놓였을 때 보다 작은 단편으로 용이하게 분쇄되고, 역시 섬유의 성질 때문에 플러싱될 때 통상의 개인 및 공중 하수오물 처리 시스템의 배관 내에서 연행되거나 또는 트랩핑되지 않도록, 제품이 매우 작은 및(또는) 매우 약한 섬유로부터 제조되어야 한다는 것이 현재의 상식이다. 이들 시스템 중의 다수, 특히 하수도 측관은 여전히 비교적 완전한 상태로 있는 임의의 타입의 재료를 걸리게 하는 나무 뿌리와 같은 많은 돌출물을 관 내에 가질 수 있다. 이는 통상의 코폼 재료 중의 비수분산성 멜트블로운 열가소성 섬유의 경우에 일어날 수 있다. 그 결과, 적어도 상기한 이유 때문에라도 재활용 과정, 및 매립식 쓰레기 처리, 예를 들면 플러싱과 같은 대안 방법을 통한 처리에 있어서 사용자에게 보다 우호적일 수 있는 잠재성을 갖는 코폼 재료가 필요하다. 따라서, 본 발명의 목적은 이러한 재료를 제공하는 것이다.
<발명의 요약>
본 발명은 섬유로 멜트스펀될 수 있는 제1 강화 중합체 재료, 약 15 mm 이하의 평균 섬유 길이를 갖는 스테이플 중합체 섬유를 포함하는 제2 강화 재료, 및 펄프와 같은 흡수 재료를 포함하는 수분산성 섬유 부직 복합 구조체를 제공한다. 바람직하게는, 제2 강화 재료는 제1 강화 재료의 연화점보다 약 50 ℃ 미만 내지 약 50 ℃ 초과, 보다 바람직하게는 약 30 ℃ 이상 낮은 연화점을 갖는다.
바람직한 실시태양에서, 제1 강화 재료는 약 30% 내지 약 35%의 농도로, 제2 강화 재료는 약 5% 내지 약 8%의 농도로, 및 흡수 재료는 약 50% 내지 약 55%의 농도로 존재한다. 수분산성 섬유 부직 복합 구조체의 제조 방법은 a) 중합체 섬유를 포함하는 제1 강화 재료를 제공하는 단계; b) 약 15 mm 이하의 평균 섬유 길이를 갖는 중합체 섬유를 포함하는 제2 강화 재료를 제공하는 단계; c) 흡수 재료를 제공하는 단계; d) 제2 강화 재료를 흡수 재료와 혼합시키는 단계; e) 멜트스펀 제1 강화 재료로 이루어진 섬유 스트림을 형성시키는 단계; f) 단계 d)의 혼합물 유효량을 섬유 스트림에 첨가하는 단계; g) 단계 f)의 섬유 스트림을 가늘게하는 단계; h) 단계 g)의 섬유 스트림으로부터 섬유 부직 구조체를 형성시키는 단계; 및 i) 제2 강화 섬유는 연화시키는 한편, 제1 강화 재료는 실질적으로 연화되지 않은 상태로 남아 있도록 단계 h)의 부직 구조체를 열 에너지 및 초음파 에너지로 구성된 군 중에서 선택된 에너지원에 노출시키는 단계를 포함한다.
제한된 제2 강화 재료 섬유 길이는 제조된 최종 포가 변기 아래로 플러싱될 때 꼬이거나 또는 "묶이게 되는" 경향을 감소시킨다. 또한, 제한된 섬유 길이는 물 중에서 작은 단편으로 분산되는 것을 촉진시킨다. 제1 및 제2 강화 섬유 사이의 연화점 차이는 단지 1종 또는 나머지 재료가 포 제조시의 열 또는 초음파 결합 단계 동안에 연화되도록 한다. 이러한 선택적인 연화점 조절은 성분들 중 단지 1종만이 결합을 갖는 한편, 나머지 성분의 섬유는 자유로이 이동할 수 있게 유지되어 원하는 인장 강도를 가지면서도 연도 특성을 갖는 포를 제조하게 한다.
따라서, 본 발명의 목적은 수분산성이면서도 바람직한 인장 강도 특성을 갖는 부직포 구조체를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 사용 중에는 강도를 유지할 수 있으며, 보통의 변기에서 플러싱할 수 있는 습윤 와이프 재료를 제공하는 것이다.
본 발명의 추가의 목적은 직경이 약 25 밀리미터 미만이고 하수오물 수송 시스템에서 문제점을 막기에 충분할 정도로 작은 단편들을 형성하도록 물 중에서 분산될 수 있는 습윤 와이프 재료를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적, 특징 및 잇점들은 수반되는 도면 및 첨부된 특허청구의 범위와 함께 살펴봤을 때, 하기하는 본 발명의 실시태양의 상세한 설명을 읽음으로써 명백하게 될 것이다.
본 발명을 도면에 예시하였는데, 여기서 동일한 도면 부호는 도면 전체에 걸쳐 동일하거나 또는 유사한 부품들을 표시한다.
도 1은 본 발명에 따른 수분산성 섬유 부직 복합 구조체를 제조하기 위한 가능한 방법 및 장치의 부분적 단면의 개략 측면도이다.
도 2는 도 1의 방법 및 장치에 의해 제조된 섬유 부직 복합 구조체의 단편의 투시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 수분산성 섬유 부직 복합 구조체를 제조하기 위한 다른 가능한 방법 및 장치의 부분적인 개략 측면도이다.
<정의>
본 명세서에서 사용되는 용어 "부직포 또는 부직 웹"이란 개개의 섬유 또는 사(絲)가 사이사이에 놓여진 구조체를 갖지만, 편직포에서와 같이 확인가능한 방식의 구조체는 아닌 웹을 말한다. 부직포 또는 부직 웹은 많은 방법들, 예를 들면 멜트블로잉 방법, 스펀본딩 방법, 및 본디드 카디드 웹 방법으로부터 제조되어 왔다. 부직포의 기초 중량은 일반적으로 재료의 평방 야드 당의 온스(osy) 또는 평방 미터 당의 그램(gsm)으로 표현되며, 유용한 섬유 직경은 일반적으로 미크론 또는 마이크로미터로 표현된다(osy로부터 gsm으로 전환시키기 위해서는 osy에 33.91을 곱하면 된다).
본 명세서에서 사용되는 용어 "미세섬유"란 약 75 마이크로미터 이하의 평균 직경, 예를 들면 약 0.5 마이크로미터 내지 약 50 마이크로미터의 평균 직경을 갖는 작은 직경 섬유를 의미하며, 보다 구체적으로 미세섬유는 약 2 마이크로미터 내지 약 40 마이크로미터의 평균 직경을 가질 수 있다. 흔히 사용되는 섬유 직경에 대한 다른 표현은 데니어인데, 이것은 섬유 9000 미터 당의 그램으로서 정의되며, 섬유 직경의 마이크로미터 값을 제곱하여 그램/cc 단위의 밀도 값을 곱하고 0.00707을 곱하여 계산할 수 있다. 데니어가 작을수록 섬유가 미세해짐을 나타내고, 데니어가 높을수록 섬유가 두꺼워지거나 무거워짐을 나타낸다. 예를 들면, 15 마이크로미터로 주어진 폴리프로필렌 섬유의 직경은 제곱하고, 그 결과에 0.89 g/cc를 곱한 다음 0.00707을 곱함으로써 데니어로 전환시킬 수 있다. 따라서, 15 마이크로미터 폴리프로필렌 섬유는 약 1.42(152 x 0.89 x 0.00707 = 1.415)의 데니어를 가질 수 있다. 미국 외에서의 측정 단위는 보다 일반적으로 "텍스(tex)"인데, 이것은 섬유의 킬로미터 당의 그램으로서 정의된다. 텍스는 데니어/9로 계산될 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 용어 "멜트블로운 섬유"란 용융된 열가소성 재료를 다수개의 미세한, 일반적으로 원형인 다이 모관을 통해, 용융된 열가소성 재료의 필라멘트를 가늘게하여 그의 직경을 감소시켜 미세섬유 직경이 될 수 있게 하는 수렴 고속 기체(예를 들면, 공기) 스트림에 용융사 또는 필라멘트로서 압출시킴으로써 제조된 섬유를 의미한다. 그후에, 멜트블로운 섬유는 고속 기체 스트림에 의해 운반되고 수집 표면 상에 침적되어 불규칙하게 분산된 멜트블로운 섬유의 웹을 형성한다. 이 방법은 예를 들면, 번틴(Buntin)의 미국 특허 제3,849,241호에 설명되어 있다. 멜트블로운 섬유는 연속 또는 불연속일 수 있는 미세섬유이고, 일반적으로 평균 직경이 10 마이크로미터보다 작고 수집 표면 상에 침적되었을 때 일반적으로 점착성이다.
본 명세서에서 사용되는 용어 "중합체"란 일반적으로 단일중합체, 공중합체, 예를 들면 블록, 그래프트, 랜덤 및 교차 혼성 공중합체, 삼원공중합체 등 및 이들의 블렌드 및 변형물을 포함하지만, 이들로 제한되지는 않는다. 또한, 달리 구체적으로 제한하지 않는 한, 용어 "중합체"란 재료의 모든 가능한 기하학적 배위를 포함하게 된다. 이들 배위로서는 동일(isotatic) 배열, 규칙(syndiotatic) 배열 및 랜덤 대칭을 들 수 있지만, 이들로 제한되지는 않는다.
본 명세서에서 사용되는 용어 "일성분" 섬유란 단지 1종의 중합체를 사용하여 1개 이상의 압출기로부터 제조된 섬유를 말한다. 이것은 착색, 대전방지성, 윤활성, 친수성 등을 위해 첨가된 소량의 첨가제를 첨가한 1종의 중합체로부터 제조된 섬유를 배제시킴을 의미하는 것은 아니다. 이들 첨가제, 예를 들면 착색을 위한 이산화티타늄은 일반적으로 5 중량% 미만, 보다 통상적으로는 약 2 중량% 미만의 양으로 존재한다.
본 명세서에서 사용되는 용어 "복합(conjugate) 섬유"란 별개의 압출기로부터 압출된 2가지 이상의 중합체로부터 형성되지만 함께 방사되어 하나의 섬유를 형성하는 섬유를 의미한다. 복합 섬유는 종종 다성분 또는 2성분 섬유라고 불린다. 복합 섬유는 일성분 섬유일 수 있긴 하지만, 중합체들은 일반적으로 서로 상이하다. 중합체는 복합 섬유의 횡단면에 실질적으로 일정하게 위치된 별개의 대역에 배열되고 복합 섬유의 길이를 따라 연속적으로 연장된다. 그러한 복합 섬유의 배위는 예를 들면 한 중합체가 다른 것에 의해 둘러싸인 외피/코어 배열일 수 있거나 또는 사이드 바이 사이드(side-by-side) 배열 또는 해도("islands-in-the-sea") 배열일 수 있다. 복합 섬유는 가네꼬 (Kaneko) 등의 미국 특허 제5,108,820호, 스트랙(Strack) 등의 미국 특허 제5,336,552호 및 파이크(Pike) 등의 미국 특허 제5,382,400호에 교시되어 있다. 2성분 섬유의 경우에, 중합체는 75/25, 50/50, 25/75의 비 또는 임의의 다른 소정의 비로 존재할 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 용어 "2구성성분 섬유"는 동일한 압출기로부터 블렌드로 압출된 2가지 이상의 중합체로부터 형성된 섬유를 의미한다. "블렌드"란 용어는 아래에서 정의된다. 2구성성분 섬유는 섬유의 횡단면적에 비교적 일정하게 위치된 별개의 대역에 배열된 각종 중합체 성분을 갖지 않으며, 각종 중합체는 일반적으로 섬유 길이 전체를 따라 연속적이지 않으며, 대신에 일반적으로 랜덤하게 시작해서 끝나는 피브릴 또는 프로토피브릴을 형성한다. 2구성성분 섬유는 때때로 다구성성분 섬유라고도 불린다. 이 일반적인 형태의 섬유는 예를 들면 게스너(Gessner)의 미국 특허 제5,108,827호에 논의되어 있다. 2성분 및 2구성성분 섬유는 또한 교과서[Polymer Blends and Composites, John A. Manson 및 Leslie H. Sperling, copyright 1976, Plenum Press, a division of Plenum Publishing Corporation, New York, IBSN 0-306-30831-2, pp. 273-277]에서도 논의되어 있다.
본 명세서에서 사용되는 용어 "블렌드"란 2종 이상의 중합체의 혼합물을 의미하는 반면, 용어 "알로이(alloy)"는 성분들이 비혼화성이지만 상용화되어 있는 블렌드의 아류를 의미한다. "혼화성" 및 "비혼화성"이란 혼합 자유 에너지에 대해 각각 음의 값 및 양의 값을 갖는 블렌드로서 정의된다. 또한, "상용화"는 알로이를 제조하기 위하여 비혼화성 중합체 블렌드의 계면 특성을 개질시키는 방법으로서 정의된다.
본 명세서에서 사용되는 용어 "초음파 결합"이란 예를 들면, 본슬래거 (Bornslaeger)의 미국 특허 제4,374,888호에 예시되어 있는 바와 같이 포를 음파 호온과 앤빌 롤 사이를 통과시켜 수행한 방법을 말한다.
본 명세서에서 사용되는 "열적 점 결합"은 결합시키고자 하는 섬유의 포 또는 웹을 가열된 칼렌더 롤 및 앤빌 롤 사이로 통과시키는 것을 포함한다. 칼렌더 롤은 항상 그런 것은 아니지만, 일반적으로 포 전체가 그의 전 표면에서 결합되지 않도록 몇몇 일부 방식으로 패턴화된다. 그 결과, 기능적인 것 뿐만 아니라 미관상의 이유로 칼렌더 롤의 다양한 패턴들이 개발되어 왔다. 그 패턴의 한 예는 점을 갖는 것으로서, 한센(Hansen) 및 페닝스(Pennings)의 미국 특허 제3,855,046호에 교시되어 있는 바와 같이 약 200 결합/평방 인치를 갖는 결합 영역이 약 30%인 한센 페닝스 또는 "H&P" 패턴이 있다. H&P 패턴은 각 핀이 0.038 인치(0.965 mm)의 측면 치수, 0.070 인치(1.778 mm)의 핀들 사이의 간격 및 0.023 인치(0.584 mm)의 결합 깊이를 갖는 사각형의 점 또는 핀 결합 영역을 갖는다. 생성된 패턴은 약 29.5%의 결합 영역을 갖는다. 통상의 다른 점 결합 패턴으로는 확대된 한센 및 페닝스 또는 "EHP" 결합 패턴이 있고, 이것은 0.037 인치(0.94 mm)의 측면 치수, 0.097 인치(2.464 mm)의 핀 간격 및 0.039 인치(0.991 mm)의 깊이를 갖는 사각형의 핀을 갖는 15% 결합 영역을 생성시킨다. "714"로 표시되는 통상의 다른 점 결합 패턴은 각 핀이 0.023 인치(0.584 mm)의 측면 치수, 0.062 인치(1.575 mm)의 핀들 사이의 간격 및 0.033 인치(0.838 mm)의 결합 깊이를 갖는 사각형의 핀 결합 영역을 갖는다. 생성된 패턴은 약 15%의 결합된 영역을 갖는다. 또 다른 일반적인 패턴은 약 16.9%의 결합 영역을 갖는 C-스타(Star) 패턴이다. C-스타 패턴은 횡방향 바 또는 유성형으로 중단된 "코르덴(corduroy)" 디자인을 갖는다. 다른 일반적인 패턴으로는 반복되며 약간 오프셋된 다이아몬드들이 있는 다이아몬드 패턴 및 예를 들면, 윈도우 스크린과 같은, 이름이 제시하는 바와 같이 보이는 와이어 직조 패턴을 들 수 있다. 통상적으로, 결합 영역 %는 포 라미네이트 웹 면적의 약 10% 내지 약 30%에서 변한다. 당업계에 공지되어 있는 바와 같이, 스팟 결합은 복합 구조체 내에서 필라멘트 및(또는) 섬유들을 결합시킴으로써 복합체를 함께 더 고정시킬 뿐만 아니라 복합 부직에 일체성을 부여한다.
본 명세서에서 사용되는 용어 "플러싱 가능한"이란 대략 실온의 물을 함유하는 통상의 변기 아래로 플러싱될 때 막힘없이 변기 연관, 하수도 측관(즉, 집 또는 빌딩 및 주 하수도 라인 사이의 배관)을 통과하고 직경 약 25 mm 이하의 단편들로 분산되는 제품을 의미한다.
본 명세서에서 사용되는 용어 "분산성"이란 재료의 섬유가 탈결합되어 원 시트보다 작은 크기의 단편들로 분쇄되는 재료를 생성시킬 수 있음을 의미한다. 탈결합은 일반적으로, 예를 들면 물 중에 용해되는 수용성 중합체와 같이 재료가 용액으로 되는, 용해와 같은 상 변화와 비교할 때, 흩어지거나 분리되는 물리적인 변화이다.
본 명세서에서 사용되는 용어 "코폼"이란 스테이플 길이 섬유 및 목재 펄프 섬유 입자와 같이 길이가 보다 짧은 흡수성 섬유, 예를 들면 초흡수체와 상호혼합된 연속 멜트스펀 강화 섬유를 의미한다.
본 명세서에서 사용되는 용어 "섬유 부직 복합 구조체"란 입자를 갖거나 또는 갖지 않는, 사이에 놓인 개개의 섬유 또는 필라멘트의 구조체이지만, 확인가능한 반복 방식은 아닌 구조체를 말한다. 부직포 구조체, 예를 들면 섬유 부직 웹은 과거에는 당업계의 숙련자에게 공지되어 있는 각종의 방법들, 예를 들면 멜트블로잉 및 용융방사 방법, 스펀본딩 방법, 본디드 카디드 웹 방법 등에 의해 제조되어 왔다.
본 명세서에서 사용되는 용어 "수분산성" 또는 "수붕해성"이란 수성 환경 중에 놓여졌을 때 충분한 시간을 갖고 보다 작은 단편들로 분쇄되게 되는 섬유 부직 복합 구조체를 말한다. 그 결과, 일단 분산된 구조체는 재활용 과정, 예를 들면 부패성 및 도시의 하수오물 처리 시스템에서 보다 유리하게 처리될 수 있다. 원한다면, 이 섬유 부직 구조체는 보다 더 수분산성이게 제조될 수 있거나 또는 분산은 교반 및(또는) 아래에서 추가로 설명되는 특정의 작동개시(triggering) 수단의 사용에 의해 촉진될 수 있다. 실제로 걸리는 시간은 적어도 부분적으로는 특정 최종 용도 디자인 결정기준에 의존하게 된다. 예를 들면, 하기에 설명되는 생리대 실시태양에서는 섬유가 1분 이내에 분쇄된다. 다른 응용분야에서는, 보다 긴 시간이 요망될 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 용어 "섬유 부직 복합 구조체"는 입자를 갖거나 또는 갖지 않는, 사이에 놓여진 개개의 섬유 또는 필라멘트의 구조체이지만, 확인가능한 반복 방식은 아닌 구조체를 말한다.
본 명세서에서 사용되는 용어 "연화점" 또는 "연화 온도"란 ASTM(Vicat) 시험 방법 D-1525에 따라 정의되며, 이는 당업계의 숙련자에게 공지되어 있다.
<상세한 설명>
본 발명은 제1 강화 중합체, 약 15 mm 이하의 길이를 갖고, 바람직하게는(필수적인 것은 아님) 제1 강화 중합체보다 적어도 약 30 ℃ 낮은 연화점을 갖는 제2 강화 중합체 섬유, 및 흡수 재료를 포함하는 수분산성 섬유 코폼 부직 복합 구조체에 관한 것이다.
제1 강화 중합체는 멜트스펀 섬유가 바람직하다. "멜트스펀"이란 멜트블로운 및 스펀본드 방법에 의해 제조된 것과 같은 보다 길고, 보다 연속적인 섬유(일반적으로 7.5 cm를 초과함)를 생성시키는 섬유 형성 방법에 의해 형성된 섬유를 의미하는 것이다. 상기 수분산성 강화 섬유의 2가지 예로서 멜트블로운 섬유 및 스펀본드 섬유가 있다. 멜트블로운 섬유는 용융된 열가소성 재료를 다수개의 미세한, 일반적으로 원형인 다이 모관을 통해, 용융된 열가소성 재료의 필라멘트를 가늘게하여 그의 직경을 감소시키는 가열된 고속 기체 스트림 (예를 들면, 공기)에 용융 사 또는 필라멘트로서 압출시킴으로써 제조된 섬유를 의미한다. 그 후에, 멜트블로운 섬유는 고속 기체 스트림에 의해 운반되고 수집 표면 상에 침적되어 불규칙하게 분산된 멜트블로운 섬유의 웹을 형성한다. 멜트블로운 방법은 공지되어 있고, 각종 특허 및 문헌[NRL Report 4364, "Manufacture of Super-Fine Organic Fibers", B.A. Wendt, E.L. Boone 및 C.D. Fluharty; NRL Report 5265, "An Improved Device for the Formation of Super-Fine Thermoplastic Fibers", K.D. Lawrence, R.T. Lukas 및 J.A. Young; 1972년 7월 11일에 특허된 프렌티스(Prentice)의 미국 특허 제3,676,242호; 및 1974년 11월 19일에 특허된 번틴 등의 미국 특허 제3,849,241호 포함]에 설명되어 있다. 이러한 멜트블로운 섬유들은 다양한 직경으로 제조될 수 있다. 통상적으로, 상기 섬유는 약 100 마이크로미터 이하, 일반적으로는 15 마이크로미터 이하의 평균 직경을 갖게 된다.
스펀본드 섬유는 용융 열가소성 재료를 방사구의 다수개의 미세한, 일반적으로 원형인 모관으로부터 필라멘트로서 압출시킨 다음, 압출된 필라멘트의 직경을 예를 들면, 비추출적 또는 추출적 유체 인취 또는 다른 공지되어 있는 스펀본딩 메카니즘에 의해 급격하게 감소시킴으로써 형성된다. 스펀본드 부직 웹의 제법은 아펠(Appel) 등의 미국 특허 제4,340,563호; 마쯔끼(Matsuki) 등의 미국 특허 제3,802,817호; 도르쉬너(Dorschner) 등의 미국 특허 제3,692,618호; 키니(Kinney)의 미국 특허 제3,338,992호 및 제3,341,394호; 레비(Levy)의 미국 특허 제3,276,944호; 피터슨(Peterson)의 미국 특허 제3,502,538호; 하트만(Hartman)의 미국 특허 제3,502,763호; 도보(Dobo) 등의 미국 특허 제3,542,615호 및 하몬(Harmon)의 캐나다 특허 제803,714호와 같은 특허들에 예시되어 있다.
제1 강화 재료는 폴리에스테르, 코폴리에스테르, 폴리아미드, 코폴리아미드, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 비닐 알콜, 코폴리(비닐 알콜), 아크릴레이트, 메타크릴레이트, 셀룰로스 에스테르, 이들 재료들 중의 2종 이상의 블렌드 및 아크릴산 및 메타크릴산의 공중합체 등과 같은, 그러나 이들로 제한되지는 않는 중합체로 제조될 수 있다. 이 재료에 대한 주요한 필수사항은 용융가능하고 수분산성이어야 한다는 것이다.
바람직한 중합체는 미국 미네소타주 세인트 폴 소재의 에이치. 비. 풀러 캄파니(H.B. Fuller Company)에 의해 코드 번호 NP 2068로 제공된 폴리아미드의 전매특허 블렌드이다. 코드 번호 NP 2074도 또한 NP 2068과 유사한 바람직한 재료이다. NP 2068 중합체의 점도는 204 ℃의 온도에서 95 파스칼-초이었다. NP 2068 중합체의 연화 온도 범위는 128 내지 145 ℃이었지만, 멜트블로운 미세섬유를 제조하기 위해서는 210 ℃에서 가장 잘 처리되었다. NP 2068 중합체는 하기의 실시예에서 보다 상세하게 설명된다.
중합체 섬유는 바람직하게는 약 5 데니어 미만이다. 다른 유용한 재료로는 미국 뉴저지주 브릿지워터 소재의 내셔날 스타치 앤드 케미칼 캄파니(National Starch and Chemical Company)로부터 입수할 수 있는 코드 번호 NS-70-4395로서 제공된 코폴리에스테르 전매특허 블렌드가 있다. 또는, 사용된 중합체에 따라 상이한 복합체 조성 조절 특징을 제공할 수 있는 중합체의 블렌드가 사용될 수 있다.
본 발명의 제2 강화 재료는 열가소성 중합체로부터 제조되고, 멜트스펀 기술과 같은, 그러나 이것으로 제한되지는 않는 공지된 많은 방법들 중 임의의 방법에 의해 형성된다. 연속 섬유가 인취된 후 이들은 절단되어 흔히 스테이플 섬유라고 부르는 보다 짧은 길이의 섬유를 형성시킨다.
폴리올레핀, 폴리에스테르, 폴리에테르 블록 아미드, 나일론, 폴리(에틸렌-코-비닐 아세테이트), 폴리우레탄, 코폴리(에테르/에스테르), 및 이들로부터 제조된 2성분 및 다성분 재료 등을 포함하지만, 이들로 제한되지는 않는 각종 중합체로부터 제조될 수 있는 현재 입수할 수 있는 많은 열가소성 숏 커트(short cut) 스테이플 섬유가 있다. 또한, 상이한 타입 및(또는) 크기를 갖는 상기 섬유들이 코폼 구조체 중에 사용될 수 있다. 88 ℃(190 ℉)의 연화점을 갖는 5 데니어 x 6 mm 섬유인, 미국 테네시주 존슨 시티 소재의 미니파이버즈 리미티드(Minifibers Ltd.)로부터 입수할 수 있는 폴리에스테르가 바람직한 중합체이다. 또는, 제2 강화 재료는 2성분 또는 다성분 재료, 복합 재료 또는 이들의 블렌드일 수 있다. 가능한 2성분 재료로는 외피로서는 미니파이버즈 폴리에스테르 및 코어로서는 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트가 있다.
제2 강화 중합체 섬유의 길이가 약 15 mm(약 0.6 인치) 미만, 보다 바람직하게는 약 6.35 mm(약 0.25 인치) 미만인 것이 중요하다. 이 단섬유 길이는 연관 및 배관 중에서 최종 포 제품이 엉키고 꼬일(또한 묶임으로도 알려져 있음) 가능성을 최소화시킨다. 약 15 mm를 넘는 제2 강화 섬유 재료 길이는 바람직한 것보다 더 긴 수분산성 포 단편을 생성시켜 연관 중에서 엉키거나 또는 꼬일 수 있다.
추가로, 제2 강화 중합체 재료 중의 적어도 한 성분이 제1 강화 중합체보다 적어도 약 30 ℃ 낮은 연화점을 갖는 것이 바람직하다(필수적인 것은 아님). 바람직한 실시태양에서, 제2 강화 재료는 제1 강화 재료의 연화점보다 약 50 ℃ 초과 내지 약 50 ℃ 미만의 연화점을 갖는다. 제2 강화 재료는 바람직하게는 ASTM(Vicat) 시험 방법 D-1525로 측정하였을 때, 약 50 ℃ 내지 약 200 ℃의 연화점을 갖는다. 별법으로, 제1 강화 재료는 제2 강화 재료의 연화점보다 약 50 ℃ 초과 내지 약 50 ℃ 미만의 연화점을 가질 수 있다. 보다 좁은 바람직한 실시태양에서, 제1 강화 재료는 약 57 ℃의 연화점을 갖고, 제2 강화 재료는 약 88 ℃의 연화점을 갖는다. 중요한 특징은 제1 및 제2 재료가 연화 공정(예를 들면 열 또는 초음파 에너지를 가함으로써) 중에 단지 1종의 중합체만이 연화되어 결합되는 한편, 나머지 재료는 실질적으로 연화되지 않도록 두드러지게 상이한 연화점들을 갖는다는 것이다. 이는 아래에서 보다 상세하게 논의되게 될 포 제조 공정 중 오버본드(overbond) 단계 중에서 중요하다.
본 발명의 흡수 재료는 흔히 펄프 또는 펄프 섬유로서 언급된다. 펄프 섬유는 일반적으로 목질 및 비목질 식물과 같은 천연원으로부터 얻어진다. 목질 식물의 예로서는 낙엽수 및 침엽수를 들 수 있다. 비목질 식물의 예로서는 면, 아마, 아프리카나래새, 밀크위드(milkweed), 짚, 황마 및 버개스(bagasse)를 들 수 있다. 또한, 합성 목재 펄프 섬유를 구입할 수도 있고, 본 발명에서 사용될 수 있다. 목재 펄프 섬유는 통상적으로는 약 0.5 내지 10 밀리미터의 길이 및 약 10:1 내지 400:1의 길이 대 최대 폭 치수를 갖는다. 통상적인 횡단면은 약 30 마이크로미터의 불규칙한 폭 및 약 5 마이크로미터의 두께를 갖는다. 본 발명에 사용하기 적합한 하나의 목재 펄프로는 미국 위스콘신주 니나 소재의 킴벌리-클라크 코포레이션(Kimberly-Clark Corporation) 제품인 킴벌리-클라크(Kimberly-Clark) CR-54 목재 펄프가 있다.
목재 펄프 섬유 외에, 본 발명에 따른 섬유 부직 구조체는 초흡수체 재료를 사용할 수 있다. 초흡수체 재료는 4시간 동안 액체 중에 침지시켰을 때 흡수 재료 그램 당 10 그램 이상의 수용액(예를 들면, 증류수)을 흡수할 수 있고, 최대 약 10 킬로파스칼(kPa)의 압축력 하에 있는 동안 실질적으로 흡수된 액체를 모두 보유할 수 있는 흡수 재료이다. 초흡수체 재료는 입자, 섬유 및 플레이크를 포함하지만, 이들로 제한되지는 않는 다양한 형태로 제조된다. 상기 초흡수체 재료는 본 발명에서 수분산성 강화 섬유 및 보다 짧은 흡수 섬유와 함께 또는 스테이플 섬유 대신에 사용할 수 있다. 입자들은 예를 들면 목탄, 점토, 전분 및(또는) 히드로콜로이드(히드로겔) 입자일 수 있다.
상기한 멜트블로운 및 스펀본딩 방법에 의해 형성된 섬유들의 보다 길고, 보다 연속적인 성질로 인해, 멜트블로운 및(또는) 스펀본드 섬유의 고유 인성 때문에 상기 섬유 및 코폼 웹을 포함하는 생성된 부직 웹은 용이하게 절단되지 않는다. 그 결과, 주로 목재 펄프 섬유이지만, 폴리올레핀 멜트블로운 섬유와 같은 보다 긴 섬유들을 여전히 함유하는 코폼 재료는 재펄프화기와 같은 장치 중에서 재생되기 어렵다. 또한, 보다 길고 보다 연속적인 이들 섬유들은 하수도 측관에 있는 돌기에 또는 돌기 상에 걸리기 쉬워, 상기 복합 재료들이 하수오물 처리 시스템을 통해 이동하기 어렵게 만든다. 본 발명에 따른 섬유 부직 복합 구조체는 예를 들면 위에서 언급하고 설명한 멜트블로잉 및 스펀본딩 방법에 의해 제조될 수 있는 수분산성 강화 섬유를 사용한다.
코폼 재료는 보통의 수돗물, 폐수, 및 혈액 및 뇨과 같은 체액을 포함하지만, 이들로 제한되지는 않는 수용액에 구조체가 노출되는 것을 포함하는 후속되는 최종 용도를 가질 수 있다. 통상의 코폼 섬유 부직 구조체는 와이퍼 형태에서와 같이 단독으로, 또는 기저귀, 배변 연습용 속팬츠, 실금용 의류, 생리대, 탐폰, 상처 드레싱, 붕대 등을 포함하지만 이들로 제한되지는 않는 개인 위생 흡수 제품과 같은 다른 흡수 기구의 성분으로서의 흡수 제품으로 사용된다. 따라서, 본 발명의 섬유 부직 복합 구조체는 그들의 의도된 용도의 엄격한 적용을 견딜 수 있고, 그 후 특정 사용이 완료되었을 때는 섬유 부직 웹 복합 구조체가 수분산성으로 되어야 하는 것이 바람직하다. 이를 달성하기 위하여, 많은 작동개시 메카니즘을 사용하는 수분산성 중합체를 중합체로서 사용하여 본 발명의 섬유 부직 복합 구조체의 수분산성 강화 섬유를 형성할 수 있다.
어떤 중합체는 특정 pH 범위 이내의 충분량의 수용액에 노출되었을 때에만 수분산성이다. 이 범위 밖에서는, 이들은 분해되지 않을 것이다. 따라서, 특정 pH 범위, 예를 들면 3 내지 5의 pH에서는 수용액(들) 중에서 분해되지 않지만, 과량의 수돗물 중에서는 수분산성이게 되는 pH 감응성 수분산성 중합체를 선택하는 것이 가능하다(예를 들어, 아이켈(Eichel) 등의 미국 특허 제5,102,668호를 참조한다). 따라서, 섬유 부직 복합체를 뇨와 같은 체액에 노출시켰을 때, 수분산성 강화 섬유는 분해되지 않을 것이다. 사용 후에, 상기 섬유 부직 복합 구조체를 수돗물과 같은 보다 높은 pH의 액체 과량에 넣어 강화 섬유를 구성하는 수분산성 중합체의 분해를 야기시킬 수 있다. 그 결과, 보다 길고, 보다 연속적인 강화 섬유가 그들 스스로 또는 충분한 교반에 의해 절단되기 시작하여 목재 펄프 섬유와 같은 별개의 섬유 성분들이 재생되거나, 재활용되거나 또는 플러싱에 의해 처리될 수 있다. 이러한 형태의 섬유를 형성시키는데 사용될 수 있는 중합체의 예로서는 아크릴레이트 에스테르/아크릴 또는 메타크릴산 공중합체 및 미국 위스콘신주 밀워키 소재의 아토핀들리 어드헤시브즈, 인크.(AtoFindley Adhesives, Inc.)에 의해 공급되는 N-10, H-10 또는 X-10으로 표시되는 블렌드를 들 수 있다. 이들 재료는 체내 pH 조건(또는 체액에 대하여 완충되었을 때)에서는 안정하지만, 플러싱 과정 중에 변기 물(과량의 물) 중에서는 분쇄된다.
수 분해성을 작동개시키는데 사용될 수 있는 다른 메카니즘은 이온 감응성이다. 어떤 중합체는 수소 결합에 의해 함께 고정되는 산 기재(R-COO- 또는 R-SO3 -) 성분들을 함유한다. 건조 상태에서, 이들 중합체는 고체로 남아 있는다. 비교적 높은 양이온 농도를 갖는 수용액, 예를 들면 뇨 중에서 중합체는 비교적 그대로 남아 있게 된다. 그러나, 동일 중합체를 나중에 묽은 이온 함량을 갖는 보다 많은 양의 물, 예를 들면 변기 중의 물에 노출시켰을 때 양이온 농도는 희석될 것이며 수소 결합은 붕괴되기 시작할 것이다. 이러한 현상이 일어날 때, 중합체 그 자체는 물 중에서 절단되기 시작한다(예를 들면, 바로나(Varona)의 미국 특허 제4,419,403호 참조). 높은 양이온 농도를 갖는 용액(예를 들면 유아 또는 성인의 뇨 및 월경) 중에서 안정한 중합체는 미국 테네시주 킹스포트 소재의 이스트맨 케미칼 캄파니(Eastman Chemical Company)에 의해 코드 AQ29, AQ38 또는 AQ55로 공급되는 것과 같은 술폰화된 폴리에스테르일 수 있다. 이스트맨 AQ38 중합체는 이소프탈산 89 몰%, 나트륨 술포이소프탈산 11 몰%, 디에틸렌 글리콜 78 몰% 및 1,4-시클로헥산디메탄올 22 몰%로 이루어진다. 이것은 14,000 달톤의 공칭 분자량, 2 미만의 산가, 10 미만의 히드록실가 및 38 ℃의 유리 전이 온도를 갖는다. 다른 예로는 폴리아크릴산 또는 메타크릴산과 블렌딩된 폴리(비닐알콜) 또는 폴리아크릴산 또는 메타크릴산과 블렌딩된 폴리비닐메틸 에테르의 공중합체의 블렌드일 수 있다. 이스트맨 중합체는 높은 양이온 농도를 갖는 용액 중에서 안정하지만, 양이온 농도를 희석시키는 수돗물과 같은 과량의 물 중에 놓일 경우는 급속하게 분쇄된다. 이러한 형태의 이온 작동개시제(trigger)로서 사용할 수 있는 다른 중합체로는 좁은 범위의 분자량 블렌드로 한정되는 재료인, 내셔날 스타치 앤드 케미칼 캄파니로부터 입수할 수 있는 상이한 분자량 및 용융 점도를 갖는 NS-70-4395 및 NS-70-4442를 포함하지만, 이들로 제한되지는 않는 코폴리에스테르 전매특허 블렌드가 포함된다.
중합체에 물 중에서의 분산성을 부여하기 위한 또 다른 방법은 온도 변화를 이용하는 것이다. 특정 중합체는 흐림점(cloud point) 온도를 나타낸다. 그 결과 이들 중합체는 흐림점인 특정 온도에서 용액으로부터 침전될 것이다. 특정 온도를 넘는 물에서는 불용성이지만, 보다 낮은 온도의 물에서는 가용성, 따라서 분산성이 되는 섬유를 형성시키기 위해 이들 중합체를 사용할 수 있다. 그 결과, 체온(37 ℃)에서 또는 체온 근처에서는 뇨와 같은 체액 중에서 분해되지 않지만, 체온 보다 낮은 온도, 예를 들면 실온(23 ℃)의 물 중에 놓였을 때에는 분해되는 중합체를 선택하거나 또는 블렌딩하는 것이 가능하다. 상기 중합체의 한 예는 34 ℃의 흐림점을 갖는 폴리비닐메틸에테르이다. 이 중합체를 37 ℃에서 뇨와 같은 체액에 노출시켰을 때에는 이 온도가 그의 흐림점(34 ℃) 이상이기 때문에 분해되지 않게 된다. 그러나, 중합체를 실온(23 ℃)의 물에 놓았을 경우, 중합체는 그의 흐림점보다 낮은 온도의 물에 노출되기 때문에 시간이 경과함에 따라 용액으로 돌아가게 된다. 결과적으로, 중합체가 분해되기 시작할 것이다.
다른 냉수 가용성 중합체로서는 이코마티(Ecomaty) AX2000, AX10000 및 AX300G로 부호된 일본 오사까 소재의 니폰 신테틱 케미칼 캄파니(Nippon Synthetic Chemical Company, Ltd.)에 의해 공급되는 폴리(비닐 알콜) 그래프트 공중합체들을 들 수 있다.
그 밖의 중합체는 충분한 양의 물에 노출되었을 때에만 수분산성이다. 따라서, 이러한 형태의 중합체는 팬티라이너, 경증의 실금용 제품, 유아용 또는 성인용 와이프와 같은, 그러나 이들로 제한되지는 않는 적은 부피의 수용액 환경에서 사용하기 적합할 수 있다. 상기 재료의 예로서는 상기 논의한 바와 같은, 미국 미네소타주 바드나이스 하이츠 소재의 에이치.비. 풀러 캄파니(H.B. Fuller Company)에 의해 공급되는 NP2068, NP2074 또는 NP2120 지방족 폴리아미드를 들 수 있다.
본 발명에 따른 수분산성 섬유 부직 복합 구조체를 형성시키는데 사용될 수 있는 각종 성분들을 설명하였는데, 상기 재료를 형성시키는데 사용될 수 있는 몇 가지 방법들의 예를 설명할 것이다. 본 발명에 따른 수분산성 섬유 부직 웹 구조체를 형성시키는 한 방법을 도면의 도 1에 나타낸다. 이 도면에서는, 제1 강화 중합체를 다이 헤드(10)을 통해 노즐(12 및 13)으로부터 공급된 고속의 가열된 기체(일반적으로 공기)인 제1 기체 스트림(11)로 압출시켜 용융 중합체를 길고 다소 연속적인 섬유로 가늘게 한다. 이들 수분산성 제1 강화 섬유가 형성될 때, 제1 기체 스트림(11)을 스테이플 섬유 및 개별화된 목재 펄프 섬유 또는 입자를 포함하는 다른 재료를 함유하는 제2 기체 스트림(14)와 합류시켜 상이한 섬유들을 1개의 섬유 부직 복합 구조체로 일체화시킨다. 목재 펄프 섬유를 포함하는 제2 기체 스트림(14)를 형성하고 전달하는 장치는 아펠의 미국 특허 제3,793,678호에 설명되고 특허청구된 형태의 장치일 수 있다. 이 장치는 펄프 시트(21)을 개개의 섬유로 디벨리케이팅(divellicating)시키기 위하여 피킹 톱니(picking teeth)를 갖는 통상의 피커 롤(20)을 포함한다. 펄프 시트(21)은 방사상으로, 즉 피커 롤 반경을 따라 롤(22)에 의해 피커 롤(20)으로 공급된다. 피커 롤(20) 상의 톱니가 펄프 시트(21)을 개개의 섬유로 디벨리케이팅시킬 때, 생성된 별개의 섬유들은 성형 노즐 또는 도관(23)을 통해 제1 공기 스트림을 향하여 아래로 이동된다. 하우징(24)는 피커 롤(20)을 덮고, 하우징(24)와 피커 롤 표면 사이에 통로(25)를 제공한다. 처리 공기를 피커 톱니의 속도에 근접하는 속도로 성형 도관(23)을 통해 섬유를 이동시키기 위한 매질로서 사용되기에 충분한 양으로 도관(26)을 지나 통로(25) 중의 피커 롤로 공급한다. 공기는 예를 들면 송풍기와 같은 통상의 수단에 의해 공급될 수 있다. 본 발명의 2차 강화 중합체 섬유 및 펄프 섬유는 제1 기체 스트림(11)과 합류되기 전에 혼합되어 코폼 블렌드를 형성시킬 수 있다. 별법으로, 제2 강화 섬유 및 펄프 섬유는 제1 기체 스트림(11)과 교차하는 2개의 스트림으로서 첨가될 수 있다.
제2 강화(스테이플) 섬유 및 펄프 섬유의 혼합은 당업계의 숙련자에게 공지되어 있는 몇 가지 방법들 중 임의의 방법에 의해 달성될 수 있다. 2가지 형태의 펄프 재료 또는 펄프 및 초흡수체 재료를 멜트스펀 재료에 첨가하기 전에 혼합시키는 방법이 사용된다. 예를 들면, 한가지 혼합 방법에서는, 스테이플 섬유 한 다발을 피킹시키고, 스테이플 섬유를 펄프 섬유 공기 스트림 내로 취입시키고 멜트스펀 공기 스트림에 첨가하기 전에 혼합시킨다. 상이한 방법으로는, 통상의 종이 제조 방법으로 스테이플 섬유를 펄프보드 성형에서 합한다. 임의의 혼합 방법에서, 스테이플 대 펄프의 비는 원하는 최종 포의 재료 특성에 따라 변할 수 있다. 바람직하게는, 약 30% 이하의 스테이플 섬유가 스테이플/펄프 블렌드에 사용된다.
도 1에 예시한 바와 같이, 제1 및 제2 기체 스트림(11 및 14)는 바람직하게는 합류점에서 서로에 대하여 수직으로 이동하지만, 필요에 따라 다른 합류 각을 사용하여 혼합도를 변화시키고(거나) 구조체 전체에 농도 구배를 형성시킬 수 있다. 제2 스트림(14)의 속도는 제1 스트림(11)의 속도보다 실질적으로 느려서 합류로부터 생성된 일체된 스트림(15)는 제1 스트림(11)과 동일한 방향으로 계속해서 흐를 수 있게 된다. 2개의 스트림의 합류는 다소 흡입 효과(aspirating effect)와 유사하여, 제2 스트림(14) 중의 코폼 섬유 블렌드(즉, 스테이플 섬유 및 펄프 블렌드)가 도관(23)의 유출구를 통과할 때 제1 스트림(11) 내로 인취된다. 균일한 구조체를 원하는 경우, 2개의 기체 스트림 사이의 속도 차이가, 제2 스트림이 난류 방식으로 제1 스트림과 일체되어 제2 스트림 중의 코폼 블렌드 섬유가 제1 스트림 중의 멜트블로운 섬유와 철저하게 혼합되도록 만들 수 있을 정도이어야 한다는 것이 중요하다. 일반적으로, 제1 및 제2 스트림 사이의 속도 차이의 증가는 2개의 재료의 보다 균질한 일체화를 만드는 한편, 속도가 낮아지고 속도 차이가 적어질수록 섬유 부직 복합 구조체 중에서 성분들의 농도 구배를 만들게 된다. 최대 제조 속도에서는, 제1 공기 스트림이 노즐(12 및 13) 내에서 초기의 음속을 갖고, 제2 공기 스트림이 아음속을 갖는 것이 일반적으로 바람직하다. 제1 공기 스트림은 노즐(12 및 13)을 빠져 나간 즉시 팽창되어 속도의 감소를 일으킨다.
멜트블로운 수분산성 섬유를 운반하는 고속 기체 스트림의 감속은 수분산성 중합체 덩어리로부터 이들을 처음 형성하는 인취력으로부터 이 섬유들을 자유롭게 만든다. 수분산성 강화 섬유가 이완될 때, 이들은 미세한 소용돌이에 보다 잘 따를 수 있게 되어 2개의 섬유 모두가 기체상 매질 중에 분산되고 현탁되어 있는 동안 비교적 짧은 코폼 블렌드 섬유를 보다 잘 엉키게 하거나 붙들 수 있다. 생성된 혼합물은 물리적 갇힘 및 기계적 엉킴에 의해 일체된 수분산성 1차 강화 섬유 및 코폼 블렌드 섬유의 치밀한 혼합물이다.
수분산성 1차 강화 섬유를 가늘게하는 것은 코폼 블렌드 섬유와 이들 섬유들이 엉키기 전후에 모두 일어난다. 일체된 스트림(15) 중에서 섬유 블렌드를 섬유 부직 구조체 내로 전환시키기 위하여, 스트림(15)는 한 쌍의 고정된 진공 노즐(32 및 33) 상에서 연속적으로 회전하는 다공성 표면을 갖는 한 쌍의 진공 롤(30 및 31)의 닙 내로 통과할 수 있다. 일체된 스트림(15)가 롤(31 및 33)의 닙으로 들어갈 때, 섬유 블렌드가 2개의 롤(30 및 31)의 대향면에 의해 지지되고 약간 압축되는 동안에 운반 기체는 2개의 진공 노즐(32 및 33) 내로 흡입된다. 이는 진공 롤 닙으로부터 인출되어 권취 롤(35)로 이동할 수 있게 만드는 충분한 일체성을 갖는, 일체화된 자기 지지 섬유 부직 복합 구조체(34)를 형성시킨다. 보다 바람직하게는, 한 쌍의 진공 롤(30 및 31) 보다는, 당업계의 숙련자에게 공지된 다공성 와이어(나타나 있지 않음)가 사용된다.
일체된 제1 강화 섬유 매트릭스 내로의 코폼 블렌드 섬유의 수용은 추가의 가공처리 또는 에어 레잉된 복합 구조체의 처리 없이 얻어진다. 그러나, 섬유 부직 복합 구조체(34)의 강도를 개선시키길 원한다면, 복합 웹 또는 구조체(34)는 엠보싱되거나 또는 열 및(또는) 압력을 사용하여 결합될 수 있다. 엠보싱은 예를 들면 초음파 결합 및(또는) 기계적 결합을 사용하여, 예를 들면 가열되거나 또는 가열되지 않을 수 있는 평활한 및(또는) 패턴화된 결합 롤의 사용을 통해 수행될 수 있다. 상기 결합 기술은 당업계의 숙련자에게 잘 알려져 있다. 도 1에서, 복합 구조체(34)를 패턴화된 앤빌 롤(41)에 대해 진동하는 초음파 칼렌더링 헤드(40)을 포함하는 초음파 결합 스테이션을 통과시킨다. 결합 조건(예를 들면, 압력, 속도, 힘 등) 뿐만 아니라 결합 패턴을 적절하게 선택하여 최종 제품에 원하는 특성들을 제공할 수 있다(도 2 참조).
수분산성 강화 섬유 및 코폼 블렌드 섬유의 상대적 중량%는 특정 최종 용도에 따라 변할 수 있다. 일반적으로 말하자면, 수분산성 제1 강화 섬유의 중량%를 증가시키면 생성된 섬유 복합 부직 구조체의 일체성 및 전체 인장 강도가 증가하게 된다.
본 발명에 따른 수분산성 섬유 부직 복합체를 형성시키는데 사용될 수 있는 바람직한 제조 방법을 도면의 도 3에 나타낸다. 도 3에서는, 일반적으로 도면 부호(110)으로 나타내어 지는 내마모성 섬유 부직 복합 구조체를 제조하는 장치를 예로 나타낸다. 본 발명의 내마모성 섬유 부직 복합 구조체를 형성시키는데 있어서, 열가소성 중합체의 펠릿 또는 칩 등(나타나 있지 않음)을 1종 이상의 압출기(114)의 펠릿 호퍼(112) 내로 도입시킨다.
압출기(114)는 통상의 구동 모터(나타나 있지 않음)에 의해 구동되는 압출 스크류(나타나 있지 않음)를 갖는다. 중합체가 압출기(114)를 통해 진행됨에 따라, 구동 모터에 의한 압출 스크류의 회전 때문에 중합체는 점진적으로 가열되어 용융 상태로 된다. 열가소성 중합체의 용융 상태로의 가열은 중합체가 각각 2개의 멜트블로잉 다이(116 및 118)를 향해 압출기(114)의 별도의 가열 대역을 통과함에 따라 온도가 점진적으로 상승되는 다수개의 별도의 단계들로 달성될 수 있다. 멜트블로잉 다이(116 및 118)은 열가소성 수지의 온도가 압출을 위해 승온된 상태로 유지되는 다른 가열 대역일 수 있다.
각 멜트블로잉 다이는 다이 당 2개의 일반적으로 가열된 가늘어진 기체 스트림이 수렴되어 제1 강화 중합체의 용융사가 멜트블로잉 다이 중의 작은 홀 또는 오리피스(124)를 빠져나갈 때 제1 강화 중합체의 용융사를 연행하고 가늘게하는 단일 기체 스트림을 형성하도록 만드는 형태를 취한다. 용융사는 섬유(120)으로 가늘게되거나 또는 가는 정도에 따라, 일반적으로 오리피스(124)의 직경보다 작은 직경을 갖는 미세섬유로 된다. 따라서, 각 멜트블로잉 다이(116및 118)은 연행되고 가늘게된 중합체 섬유를 포함하는 대응하는 단일 기체 스트림(126 및 128)을 갖는다. 중합체 섬유를 함유하는 기체 스트림(126 및 128)은 충돌 대역(130)에서 수렴되도록 정렬된다.
1종 이상 형태의 코폼 블렌드(스테이플 중합체 및 펄프) 섬유(132) 및(또는) 입자들을 충돌 대역(130)에 있는 제1 강화 중합체 섬유 또는 미세섬유(120)의 2개의 스트림(126 및 128)에 첨가한다. 제1 강화 중합체 섬유(120)의 2개의 스트림(126 및 128) 내로의 코폼 블렌드 섬유(132)의 도입은 제1 강화 섬유의 조합 스트림(126 및 128) 내에 코폼 블렌드 섬유(132)가 단계적인 분포를 이루도록 디자인된다. 이것은 제1 강화 중합체 섬유(120)의 2개의 스트림(126 및 128) 사이에 코폼 블렌드 섬유(132)를 함유하는 제2 기체 스트림(134)를 합류시켜 3개의 기체 스트림이 모두 조절되는 방식으로 수렴되도록 함으로써 달성될 수 있다.
이 합류를 수행하기 위한 장치로서는 코폼 블렌드 섬유의 매트 또는 배트(140)을 개개의 코폼 블렌드 섬유(132)로 분리시키는데 사용되는 다수개의 톱니(138)을 갖는 통상의 피커 롤(136) 배열을 포함할 수 있다. 피커 롤(136)으로 공급되는 코폼 블렌드 섬유(140)의 매트 또는 배트는 (제2 강화 섬유 및 펄프 섬유의 2성분 혼합물이 요망되는 경우) 펄프 섬유의 시트일 수 있다. 예를 들어, 흡수 재료를 원하는 실시태양에서, 코폼 블렌드 섬유(132)는 상기한 바와 같은 흡수 재료 및 중합체 재료이다. 코폼 블렌드 섬유(132)의 스테이플 섬유는 상기한 바와 같을 수 있다.
코폼 블렌드 섬유(132)의 시트 또는 매트를 롤러 배열(142)에 의해 피커 롤(136)으로 공급할 수 있다. 피커 롤(136)의 톱니(138)이 코폼 블렌드 섬유(140)의 매트를 별개의 코폼 블렌드 섬유(132)로 분리시킨 후, 개개의 코폼 블렌드(132)는 노즐(144)를 통해 열가소성 중합체 섬유 또는 미세섬유(120)의 스트림으로 이동된다. 하우징(146)은 피커 롤(136)을 덮고 하우징(146)과 피커 롤(136)의 톱니(138)의 표면 사이에 통로 또는 갭(148)을 제공한다. 공기와 같은 기체가 피커 롤(136)의 표면과 하우징(146) 사이에서 기체 도관(150)을 통해 통로 또는 갭(148)로 공급된다. 기체 도관(150)은 일반적으로 노즐(144) 및 갭(148)의 접점(152)에서 통로 또는 갭(148)로 들어갈 수 있다. 기체는 노즐(144)를 통해 코폼 블렌드 섬유(132)를 수송하기 위한 매질로서 사용되기에 충분한 양으로 공급된다. 도관(150)으로부터 공급된 기체는 또한 피커 롤(136)의 톱니(138)로부터 코폼 블렌드 섬유(132)를 제거하는 것을 돕는 작용을 한다. 기체는 예를 들면 공기 송풍기(나타나 있지 않음)와 같은 임의의 통상의 배열에 의해 공급될 수 있다. 코폼 블렌드 섬유(132)를 처리하거나 또는 생성된 웹에 원하는 특성들을 제공하기 위하여 첨가제 및(또는) 다른 재료들을 기체 스트림 중에 첨가하거나 또는 연행시킬 수 있다.
일반적으로 말하자면, 개개의 코폼 블렌드 섬유(132)는 대략 코폼 블렌드 섬유(132)가 피커 롤(136)의 톱니(138)을 떠나는 속도로 노즐(144)를 통해 수송된다. 다시 말하면, 피커 롤(136)의 톱니(138)을 떠나서 노즐(144)로 들어갈 때 코폼 블렌드 섬유(132)는 일반적으로 이들이 피커 롤(136)의 톱니(138)를 떠나는 점으로부터 그의 속도를 크기 및 방향 모두 유지한다. 앤더슨 등의 미국 특허 제4,100,324호에서 보다 상세하게 논의된 이러한 배열은 섬유 뭉침을 실질적으로 감소시키는 것을 돕는다.
노즐(144)의 폭은 멜트블로잉 다이(116 및 118)의 폭에 일반적으로 평행한 방향으로 정렬되어야 한다. 바람직하게는, 노즐(144)의 폭은 멜트블로잉 다이(116 및 118)의 폭과 거의 동일해야 한다. 일반적으로, 노즐(144)의 폭은 피커 롤(136)에 공급되는 시트 또는 매트(140)의 폭을 넘어서는 안된다. 일반적으로 말하자면, 충돌 대역(130)으로부터 피커를 분리시키는 노즐(144)의 길이는 장치 디자인이 허락하는 한 짧은 것이 바람직하다.
피커 롤(136)을 통상의 입자 사출 시스템으로 대체하여 각종 2차 입자들(예를 들면, 상기한 바와 같은 초흡수체)을 함유하는 섬유 부직 복합 구조체(154)를 형성시킬 수 있다. 통상의 입자 사출 시스템을 도 3에 예시한 시스템에 첨가한 경우, 섬유 부직 복합 구조체(154)의 형성 전에 제2 입자 및 코폼 블렌드의 혼합물을 제1 강화 중합체 섬유(120)에 첨가할 수 있다.
섬유 스트림(126 및 128) 중의 수분산성 열가소성 중합체 섬유는 일반적으로 코폼 블렌드 섬유(132)의 섬유 스트림(126 및 128) 내로의 혼입시에 반용융상태이고 점착성이라는 사실 때문에, 코폼 블렌드 섬유(132)는 일반적으로 수분산성 섬유(120)에 의해 형성되는 매트릭스 내에서 기계적으로 엉킬 뿐만 아니라 제1 강화 섬유에 열 결합되거나 또는 연결된다.
제1 강화 섬유(120) 및 코폼 블렌드 섬유(132)의 복합 스트림(156)을 코폼 블렌드 섬유(132)가 그 안에 분포되어 있는 제1 강화 섬유(120)의 응집성 매트릭스로 이루어진 섬유 부직 복합 구조체(154)로 전환시키기 위하여, 수집 장치를 복합 스트림(156)의 통로 중에 위치시킨다. 수집 장치는 도 3에서 화살표(162)로 표시되는 바와 같이 회전하고, 통상적으로 롤러(160)에 의해 구동된 다공성 무한 벨트(158)일 수 있다. 다른 수집 장치는 당업계의 숙련자에게 공지되어 있으며, 무한 벨트(158) 대신에 사용될 수 있다. 예를 들면, 다공성 회전 드럼 배열이 이용될 수 있다. 제1 강화 섬유 및 코폼 블렌드 섬유의 합류된 스트림은 무한 벨트(158)의 표면 상에서 응집성 매트릭스로서 수집되어 섬유 부직 복합 구조체 또는 웹(154)를 형성한다. 잔공 박스(164)는 벨트(158)의 표면 상에서의 매트릭스 보유를 돕는다. 진공은 약 2.5 내지 약 10 센티미터의 물기둥으로 설정될 수 있다.
섬유 부직 복합 구조체(154)는 응집성이고, 벨트(158)로부터 자기 지지 부직 재료로서 제거될 수 있다. 일반적으로 말하자면, 섬유 부직 복합 구조체(154)는 패턴 결합 등과 같은 임의의 후처리 없이 사용되도록 적절한 강도 및 일체성을 갖는다. 원할 경우, 한 쌍의 핀치 롤러 또는 패턴 결합 롤러(나타나 있지 않음)를 사용하여 재료의 부분들을 결합시킬 수 있다. 비록 상기 처리가 섬유 부직 복합 구조체(154)의 일체성을 개선시킬 수는 있지만, 이것은 또한 구조체를 압축시키고 치밀화시키려는 경향이 있다.
상기한 방법들 외에, 각종 형태의 코폼 재료를 제조하는데 적합한 많은 다른 방법들이 있다. 예를 들면, 1986년 8월 5일에 특허된 맥파랜드(McFarland) 등의 미국 특허 제4,604,313호는 멜트블로운 섬유 및 목재 펄프 섬유를 포함하는 제1층, 및 멜트블로운 섬유, 목재 펄프 섬유 및 초흡수성 입자를 함유하는 제2층을 포함하는 다층의 코폼 재료를 제조하는 방법에 관한 것이다. 다른 방법은 1990년 2월 20일에 특허된 에쉬웨이(Eschwey) 등의 미국 특허 제4,902, 559호에 기재되어 있다. 이 특허는 무한 필라멘트들이 긴 방사구를 통해 통로 내로 방사되어, 보다 일반적으로는 스펀본드 섬유로 불리우는 섬유를 형성시키는 방법을 개시하고 있다. 이 때, 보다 작은 친수성 또는 친유성 섬유를 스펀본드 섬유의 스트림 내로 공급한다. 경우에 따라서는, 초흡수체 입자들을 또한 상기한 섬유 혼합물 내로 도입시킬 수도 있다.
본 발명의 중요한 면은 인장 강도, 연도 및 수분산능의 균형을 맞추기 위한 혼성 결합 시스템의 신규한 용도이다. 지금까지는, 단지 단일 또는 조 이중 결합 시스템을 사용하여 인장 강도를 부여하였다. 본 발명은 제2 강화 섬유를 제1 강화 섬유의 공기 스트림 내로 첨가하는 동안에 제1 결합이 일어나고, 이에 의해 제2 강화 섬유가 제1 강화 섬유와 엉키고, 연행되고 다르게는 달라붙게 되는 방법에 관한 것이다. 제2 결합은 열 또는 초음파 에너지를 사용하여 복합 섬유 포가 제1 또는 제2 강화 중합체들 중 단지 1종의 연화점보다는 높고 나머지 강화 중합체의 연화점 보다는 낮은 온도에서 연화될때 일어나는데, 이 때 연화되는 섬유가 나머지 섬유에 결합된다. 바람직한 실시태양에서, 제2 강화 재료 중합체는 제1 강화 중합체 재료의 연화점보다 약 30 ℃ 이상 낮은 연화점을 갖는다. 이 경우, 제1 강화 섬유는 연화되지 않고, 용융되지 않은 상태로 남아 있어, 증가된 인장 강도를 가지면서도 제1 강화 섬유의 자유로운 이동을 일으키도록 결합시킨다. 제2 강화 재료 중합체의 연화점이 제1 강화 재료보다 약 30 ℃ 이상 더 높은 경우, 제1 강화 재료가 연화되고 결합되어 인장 강도를 생성시키는 반면, 제2 강화 재료는 운동이 자유롭게 유지된다. 본 발명의 재료의 조성 및 결합 시스템이 눈길을 끄는 것은 인장 강도, 연도 및 수분산성의 균형이다. 습윤 와이프에 사용된 통상의 멜트블로운 재료는 이들이 보다 미세한 데니어로 이루어지고 물 중에서의 분산을 가능하게 하는 재료로 이루어졌기 때문에 보다 약하다. 불행하게도, 이러한 약한 재료들은 보통의 사용에 견딜 수 있는 충분한 강도를 갖는 습윤 와이프를 제조하지 못한다. 본 발명의 포는 제2 강화 재료를 첨가하기 때문에 보다 강하다. 약 15 mm 이하의 길이를 갖는 제2 강화 섬유의 사용은 이들로부터 제조된 포가 연관/하수관 시스템 중에서 엉키고 꼬일 가능성을 감소시킨다. 추가로, 상기한 크기를 갖는 섬유는 바람직한 크기의 수분산성 포 단편들을 생성시킨다.
본 발명의 재료는 유아용 와이프, 성인용 와이프, 여성 보호 용품, 공업용 세정 와이프, 드레싱, 흡수 거어즈 등을 포함하지만, 이들로 한정되지는 않는 많은 제품에 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 수분산성 섬유 부직 복합 구조체를 형성시키는데 사용된 각종 성분 및 방법들을 설명하였는데, 일련의 실시예를 만들어 본 발명을 입증하였다. 상기 실시예에서 나타낸 부 및 %는 달리 언급하지 않는 한 중량 기준이다.
<시험 방법>
<스트립 인장 시험>: 스트립 인장 시험은 비방향성 응력을 가하였을 때 포의 파단 강도 및 신장율 또는 스트레인을 측정하는 시험이다. 이 시험은 당업계에 공지되어 있다. 결과들을 파단시 그램수 및 파단 전의 신장율%로 표현한다. 수치가 높을수록 포가 강하다는 것을 의미한다. 용어 "하중"이란 인장 시험에서 견본을 파괴하거나 또는 파열시키는데 필요한, 중량 단위로 나타낸 최대 하중 또는 힘을 의미한다. 용어 "스트레인" 또는 "총 에너지"란 중량-길이 단위로 나타냈을 때 하중 대 신장율 곡선 하의 총 에너지를 의미한다. 용어 "신장율"이란 인장 시험 동안 견본의 길이를 증가시킴을 의미한다. 스트립 인장 강도 및 스트립 신장율 수치는 일반적으로는 2 인치(50 mm)로, 폭이 명시된 포, 동일한 폭을 갖는 클램프 및 일정 연장 속도를 사용하여 얻어진다. 샘플은 클램핑된 폭에서 섬유의 유효 강도를 나타내는 결과를 얻기 위하여 클램프와 폭이 동일하다. 견본을 예를 들면, 2 인치(51 mm) 길이의 평행한 클램프들을 갖는, 미국 노쓰 캐롤라이나주 캐리 소재의 신테크 코포레이션(Sintech Corporation)으로부터 입수할 수 있는 신테크 2, 모델 3397-139로 표시되는 일정 연장 속도의 인장 시험기 중에 클램핑시킨다. 이것은 실제 사용 시의 포 응력 조건을 근접하게 모의한 것이다.
<실시예 1>
샘플 1은 내셔날 스타치 앤드 케미칼 캄파니 코드 번호 NS 70-4395 제1 강화 중합체 50% 및 제2 강화 중합체/펄프 믹스 50%로부터 제조하였다. 제2 강화 중합체/펄프 믹스는 미국 위스콘신주 니나 소재의 킴벌리-클라크 코포레이션으로부터 구입할 수 있는 CR 54 펄프 80% 및 미니파이버즈에 의해 제공되는 5 데니어 6 mm 폴리에스테르 20%로 이루어졌다. 또한 피커에 의한 섬유화를 향상시키는 베로셀(Berocel)(등록상표) 탈결합제(악조 노벨 케미칼(Akzo Nobel Chemical) 제품) 1.5 kg/톤도 또한 포함되었다.
샘플 2는 NS 70-4395 제1 강화 중합체 40% 및 제2 강화 중합체/펄프 믹스 60%로부터 제조되었다. 제2 강화 중합체/펄프 믹스는 CR 54 펄프 80% 및 미니파이버즈사가 제공한 5 데니어 6 mm 폴리에스테르 20%로 이루어졌다. 또한 베로셀(등록상표) 탈결합제 1.5 kg/톤도 또한 포함되었다.
도 3에 나타낸 바와 같은 2축 압출기 및 펄프 섬유화기 시스템을 사용하여 흡수 구조체를 제조하였다. 코폼 복합체를 다공질 티슈 캐리어 시트 상에 또는 스펀본디드 폴리프로필렌 부직 웹 캐리어 시트 상에 형성시켰다. 임의적으로, 코폼 복합체를 성형 와이어 상에 직접적으로 형성시킬 수 있다. 코폼 흡수 구조체의 기초 중량은 70 그램/평방 미터(gsm)이었다. 이어서 흡수 구조체를 약 20%의 총 결합 면적을 갖는 가열된 칼렌더 닙을 사용하여 별도의 방법으로 패턴 결합시켰다. 패턴 롤을 91.6 ℃(205 ℉)로 설정하고, 앤빌 롤을 79.4 내지 90.5 ℃(175 내지 195 ℉)로 설정하고, 압력은 10 psig(703 g/cm2)(18 lb/직선 인치)이었다. 15 내지 30 lb/직선 인치 범위가 사용가능한 것으로 나타났다(예를 들면, 1991년 4월 9일에 특허된 블렝케(Blenke) 등의 미국 특허 제D315,990호 참조).
표 1은 숙성 데이타를 요약하여 나타낸다. 인장을 그램/25 mm-폭으로 측정하였다.
숙성 시간(주) 인장
샘플 1(50/50 NS 70-4395 펄프-폴리에스테르 블렌드) 샘플 2(60/40 NS 70-4395 펄프-폴리에스테르 블렌드)
저장 용액 중에서 수돗물 중에서 5분 저장 용액 중에서 수돗물 중에서 5분
0 179 111 72 62
2 164 122 83 72
4 162 130 85 62
저장 용액은 1% 황산나트륨을 첨가한(작동개시 보존제로서), 미국 위스콘신주 니나 소재의 킴벌리-클라크 코포레이션으로부터 입수할 수 있는 내셔날 케어(National Care)(등록상표) 용액이었다. 인장 시험을 12 인치/분(30.48 cm/분)의 죠 분리 속도 및 2 인치(4,508 cm)의 죠 간격을 갖는, 50 lb(22,680 그램) 하중 셀을 사용한 신테크(Sintech) 인장 시험기 상에서 수행하였다.
샘플 1은 엠보싱 후 종방향으로 1386 g/2.54 cm 및 횡 방향으로 574 g/2.54 cm의 평균 건조 인장을 가졌다. 샘플 2는 엠보싱 후 종방향으로 955 g/2.54 cm 및 횡방향으로 255 g/인치의 평균 건조 인장을 가졌다.
비록 본 발명의 단지 몇 개의 예시적인 실시태양만을 상기에서 상세하게 설명하였지만, 당업계의 통상의 숙련자는 본 발명의 신규한 교시 및 잇점들로부터 물질적으로 벗어나지 않고서도 예시적인 실시태양에서 많은 변형들이 가능함을 용이하게 알 수 있을 것이다. 따라서, 상기한 모든 변형들은 하기하는 특허 청구의 범위에서 정의되는 바와 같은 본 발명의 범위 내에 포함되도록 의도된 것이다. 청구범위에서, 방법 + 기능 클레임은 인용된 기능을 수행하는 본 명세서에서 설명된 구조 및 구조 등가물 뿐만 아니라 등가 구조물도 포함하도록 의도된 것이다. 따라서, 비록 못은 목재 부품들을 함께 고정시키기 위해 원통형 표면을 사용하는 반면, 나사는 나선형 표면을 사용한다는 점에서 못과 나사는 구조 등가물일 수는 없지만, 목재 부품들을 체결시킨다는 면에서 못과 나사는 등가 구조물일 수 있다.
추가로 본 명세서에서 언급한 임의의 특허, 출원 또는 문헌들은 그의 전체 내용이 참고문헌으로 인용되어 있음을 알아야 한다.
<관련 특허와의 상관관계>
본 발명은 본 발명의 양수인에게 일괄 양도되고, 1995년 6월 30일에 출원된 발명의 명칭이 "WATER-DISPERSIBLE FIBROUS NONWOVEN COFORM COMPOSITES"인 잭슨(Jackson) 등의 동시계류중인 미국 특허 출원 일련번호 제08/497,629호의 부분 계속 출원이다.

Claims (32)

  1. a) 용융가능하고 수분산성인 중합체 섬유를 포함하는 제1 강화 재료,
    b) 15 mm 이하의 평균 섬유 길이를 갖는 중합체 섬유를 포함하는 제2 강화 재료, 및
    c) 흡수 재료
    를 포함하며, 여기서, 상기 제1 및 제2 강화 재료는 연화 공정 중에 단지 1종의 중합체만이 연화되어 결합되는 한편, 나머지 재료는 실질적으로 연화되지 않도록 두드러지게 상이한 연화점들을 갖는,
    높은 이온 농도를 갖는 수성 환경에서 안정하고 묽은 이온 농도를 갖는 수성 환경에서 분산되는 수분산성 섬유 부직 복합 구조체.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 강화 재료가 멜트스펀될 수 있는 재료인 구조체.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1 강화 재료가 폴리에스테르, 코폴리에스테르, 폴리아미드, 코폴리아미드, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 비닐 알콜, 코폴리(비닐 알콜), 아크릴레이트, 메타크릴레이트, 셀룰로스 에스테르, 이들 재료들 중의 2종 이상의 블렌드, 및 아크릴산 및 메타크릴산의 공중합체로 구성된 군 중에서 선택된 재료인 구조체.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제1 강화 재료로부터 제조된 섬유가 100 마이크로미터 미만의 평균 직경을 갖는 구조체.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제1 강화 재료로부터 제조된 섬유가 15 마이크로미터 미만의 평균 직경을 갖는 구조체.
  7. 제1항에 있어서, 상기 제2 강화 재료가 폴리올레핀, 폴리에스테르, 폴리에테르 블록 아미드, 나일론, 폴리(에틸렌-코-비닐 아세테이트), 폴리우레탄, 코폴리(에테르/에스테르), 및 이들로부터 제조된 2성분 및 다성분 재료로 구성된 군 중에서 선택된 중합체인 구조체.
  8. 제1항에 있어서, 상기 제2 강화 재료가 상기 제1 강화 재료의 연화점보다 50 ℃ 초과 내지 50 ℃ 미만의 연화점을 갖는 구조체.
  9. 제1항에 있어서, 상기 제2 강화 재료가 상기 제1 강화 재료의 연화점보다 30 ℃ 이상 낮은 연화점을 갖는 구조체.
  10. 제1항에 있어서, 상기 제1 강화 재료가 상기 제2 강화 재료의 연화점 보다 30 ℃ 이상 낮은 연화점을 갖는 구조체.
  11. 제1항에 있어서, 상기 제2 강화 재료를 ASTM(Vicat) 시험 방법 D-1525로 측정하였을 때, 50 ℃ 내지 200 ℃의 연화점을 갖는 구조체.
  12. 제1항에 있어서, 상기 제2 강화 재료를 ASTM(Vicat) 시험 방법 D-1525로 측정하였을 때, 88 ℃의 연화점을 갖는 구조체.
  13. 제1항에 있어서, 상기 제2 강화 재료가 다수개의 상이한 중합체를 포함하는 구조체.
  14. 제1항에 있어서, 상기 제2 강화 재료가 6 mm의 평균 섬유 길이를 갖는 구조체.
  15. 제1항에 있어서, 상기 흡수 재료가 초흡수성 재료, 목재 섬유, 펄프, 입상 물질 및 악취 제거제로 구성된 군 중에서 선택된 구조체.
  16. 제1항에 있어서, 상기 흡수 재료가 0.5 내지 10 밀리미터의 평균 길이를 갖는 구조체.
  17. 제1항에 있어서, 상기 흡수 재료가 10:1 내지 400:1의 평균 길이 대 최대 폭 비를 갖는 구조체.
  18. 제1항에 있어서, 상기 제1 강화 재료는 30% 내지 35%의 농도로 존재하고, 상기 제2 강화 재료는 5% 내지 8%의 농도로 존재하며, 상기 흡수 재료는 20% 내지 80%의 농도로 존재하는 구조체.
  19. 제1항에 있어서, 상기 제1 강화 재료는 30% 내지 35%의 농도로 존재하고, 상기 제2 강화 재료는 5% 내지 8%의 농도로 존재하며, 상기 흡수 재료는 40% 내지 60%의 농도로 존재하는 구조체.
  20. 제1항 기재의 수분산성 섬유 부직 구조체를 포함하는 개인용 위생 흡수 제품.
  21. 제20항에 있어서, 상기 제품이 와이프, 기저귀, 배변 연습용 속팬츠, 팬티라이너, 생리대, 실금용 기구, 상처 드레싱 및 붕대로 구성된 군 중에서 선택된 개인용 위생 흡수 제품.
  22. a) 제1 강화 재료를 제공하는 단계,
    b) 15 mm 이하의 평균 섬유 길이를 갖는 중합체 섬유를 포함하는 제2 강화 재료를 제공하는 단계,
    c) 흡수 재료를 제공하는 단계,
    d) 상기 제2 강화 재료 및 상기 흡수 재료의 혼합물을 형성하는 단계,
    e) 멜트스펀 제1 강화 재료로 이루어진 섬유 스트림을 형성하는 단계,
    f) 단계 d)의 혼합물 유효량을 상기 섬유 스트림에 첨가하는 단계,
    g) 단계 f)의 섬유 스트림으로부터 섬유 부직 구조체를 형성하는 단계,
    h) 상기 제1 및 제2 강화 재료 중 하나의 강화 재료만을 연화시켜 나머지 재료에 결합시키는 반면 나머지 강화 재료는 실질적으로 연화되지 않은 상태로 남아 있도록 단계 g)의 부직 구조체를 열 에너지 및 초음파 에너지로 구성된 군 중에서 선택된 에너지원에 노출시키는 단계를 포함하는,
    높은 이온 농도를 갖는 수성 환경에서 안정하고 묽은 이온 농도를 갖는 수성 환경에서 분산되는 수분산성 섬유 부직 복합 구조체의 제조 방법.
  23. 제22항에 있어서, 상기 부직 구조체 상에 패턴을 엠보싱하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  24. 제22항에 있어서, 상기 제1 강화 재료가 폴리에스테르, 코폴리에스테르, 폴리아미드, 코폴리아미드, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 비닐 알콜, 코폴리(비닐 알콜), 아크릴레이트, 메타크릴레이트, 셀룰로스 에스테르, 이들 재료들 중의 2종 이상의 블렌드 및 아크릴산 및 메타크릴산의 공중합체로 구성된 군 중에서 선택된 재료인 것인 방법.
  25. 제22항에 있어서, 상기 제2 강화 재료가 폴리올레핀, 폴리에스테르, 폴리에테르 블록 아미드, 나일론, 폴리(에틸렌-코-비닐 아세테이트), 폴리우레탄, 코폴리(에테르/에스테르), 및 이들로부터 제조된 2성분 및 다성분 재료로 구성된 군 중에서 선택된 중합체인 것인 방법.
  26. 제22항에 있어서, 상기 제2 강화 재료가 상기 제1 강화 재료의 연화점보다 50 ℃ 초과 내지 50 ℃ 미만의 연화점을 갖는 것인 방법.
  27. 제22항에 있어서, 상기 제2 강화 재료가 상기 제1 강화 재료의 연화점보다 30 ℃ 이상 낮은 연화점을 갖는 것인 방법.
  28. 제22항에 있어서, 상기 제1 강화 재료가 상기 제2 강화 재료의 연화점보다 30 ℃ 이상 낮은 연화점을 갖는 것인 방법.
  29. 제22항에 있어서, 상기 제2 강화 재료가 6 mm의 평균 섬유 길이를 갖는 것인 방법.
  30. 제22항에 있어서, 상기 흡수 재료가 초흡수성 재료, 목재 섬유, 펄프, 입상 물질 및 악취 제거제로 구성된 군 중에서 선택된 것인 방법.
  31. 제22항 기재의 방법에 의해 제조된 플러싱 가능한 제품.
  32. a) 용융가능하고 수분산성인 중합체 섬유를 포함하는 제1 강화 재료,
    b) 15 mm 이하의 평균 섬유 길이를 갖는 중합체 섬유를 포함하는 제2 강화 재료, 및
    c) 흡수 재료
    를 포함하며, 여기서, 상기 제1 및 제2 강화 재료는 연화 공정 중에 단지 1종의 중합체만이 연화되어 결합되는 한편, 나머지 재료는 실질적으로 연화되지 않도록 두드러지게 상이한 연화점들을 갖는,
    높은 이온 농도를 갖는 수성 환경에서 안정하고 묽은 이온 농도를 갖는 수성 환경에서 분산되는 수분산성 섬유 부직 복합 구조체를 포함하며,
    이에 의해 변기 및 관련 연관 및 배관 아래로 플러싱되어 상기 연관 및 배관을 막히게 하지 않고서 하수관계로 유입되어 직경 25 mm 이하의 단편들로 분산될 수 있는 플러싱 가능한 제품.
KR10-1999-7005905A 1996-12-31 1997-12-30 수분산성 섬유 부직 복합 구조체, 플러싱 가능한 흡수 제품 및 그의 제조 방법 KR100493841B1 (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/774,417 US5952251A (en) 1995-06-30 1996-12-31 Coformed dispersible nonwoven fabric bonded with a hybrid system
US08/774,417 1996-12-31
US8/774,417 1996-12-31
PCT/US1997/023724 WO1998029590A2 (en) 1996-12-31 1997-12-30 Coformed dispersible nonwoven fabric bonded with a hybrid system and method of making same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20000069766A KR20000069766A (ko) 2000-11-25
KR100493841B1 true KR100493841B1 (ko) 2005-06-10

Family

ID=25101166

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-1999-7005905A KR100493841B1 (ko) 1996-12-31 1997-12-30 수분산성 섬유 부직 복합 구조체, 플러싱 가능한 흡수 제품 및 그의 제조 방법

Country Status (9)

Country Link
US (1) US5952251A (ko)
EP (1) EP0950134B1 (ko)
KR (1) KR100493841B1 (ko)
CN (1) CN1113994C (ko)
AU (1) AU730627B2 (ko)
BR (1) BR9713793A (ko)
CA (1) CA2275418A1 (ko)
DE (1) DE69739313D1 (ko)
WO (1) WO1998029590A2 (ko)

Families Citing this family (88)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6127593A (en) 1997-11-25 2000-10-03 The Procter & Gamble Company Flushable fibrous structures
US6160200A (en) * 1998-06-29 2000-12-12 The Procter & Gamble Company Directionally preferential waste passage member for use with disposable absorbent article
FR2781819B1 (fr) * 1998-08-03 2000-09-22 Vetrotex France Sa Procede de fabrication de mats de fils continus
US6713414B1 (en) 2000-05-04 2004-03-30 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Ion-sensitive, water-dispersible polymers, a method of making same and items using same
US6423804B1 (en) 1998-12-31 2002-07-23 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Ion-sensitive hard water dispersible polymers and applications therefor
US6579570B1 (en) 2000-05-04 2003-06-17 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Ion-sensitive, water-dispersible polymers, a method of making same and items using same
US6683143B1 (en) 2000-05-04 2004-01-27 Kimberly Clark Worldwide, Inc. Ion-sensitive, water-dispersible polymers, a method of making same and items using same
US6444214B1 (en) 2000-05-04 2002-09-03 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Ion-sensitive, water-dispersible polymers, a method of making same and items using same
US6815502B1 (en) 2000-05-04 2004-11-09 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Ion-sensitive, water-dispersable polymers, a method of making same and items using same
US6835678B2 (en) 2000-05-04 2004-12-28 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Ion sensitive, water-dispersible fabrics, a method of making same and items using same
US6599848B1 (en) 2000-05-04 2003-07-29 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Ion-sensitive, water-dispersible polymers, a method of making same and items using same
US6653406B1 (en) 2000-05-04 2003-11-25 Kimberly Clark Worldwide, Inc. Ion-sensitive, water-dispersible polymers, a method of making same and items using same
US6548592B1 (en) 2000-05-04 2003-04-15 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Ion-sensitive, water-dispersible polymers, a method of making same and items using same
US6576575B2 (en) 2000-05-15 2003-06-10 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Dispersible adherent article
AU9085901A (en) * 2000-09-15 2002-03-26 Ahlstrom Dexter Llc Disposable nonwoven wiping fabric and method of production
US6797226B2 (en) 2000-10-10 2004-09-28 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Process of making microcreped wipers
US6528554B1 (en) 2001-02-15 2003-03-04 The University Of Akron Ultrasound assisted continuous process for making polymer blends and copolymers
US6828014B2 (en) 2001-03-22 2004-12-07 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Water-dispersible, cationic polymers, a method of making same and items using same
US20030114067A1 (en) * 2001-12-18 2003-06-19 Matela David Michael Coform nonwoven web and method of making same
US6890622B2 (en) 2001-12-20 2005-05-10 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Composite fluid distribution and fluid retention layer having selective material deposition zones for personal care products
US20030135176A1 (en) * 2002-01-16 2003-07-17 Troy Delzer System and method for depositing particulate matter in absorbent cores
US20030199219A1 (en) * 2002-04-19 2003-10-23 Hayes Heather J. Patterned nonwoven fabric
US20030211802A1 (en) * 2002-05-10 2003-11-13 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Three-dimensional coform nonwoven web
US7767059B2 (en) * 2002-06-19 2010-08-03 Kemira Oyj Strong and dispersible paper products
US8226622B2 (en) * 2002-12-20 2012-07-24 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Interlabial absorbent article with soluble adhesive and time-delayed dispersion
US7476631B2 (en) * 2003-04-03 2009-01-13 The Procter & Gamble Company Dispersible fibrous structure and method of making same
US7892993B2 (en) 2003-06-19 2011-02-22 Eastman Chemical Company Water-dispersible and multicomponent fibers from sulfopolyesters
US20040260034A1 (en) 2003-06-19 2004-12-23 Haile William Alston Water-dispersible fibers and fibrous articles
US8513147B2 (en) 2003-06-19 2013-08-20 Eastman Chemical Company Nonwovens produced from multicomponent fibers
US7432219B2 (en) * 2003-10-31 2008-10-07 Sca Hygiene Products Ab Hydroentangled nonwoven material
US7514591B2 (en) 2003-12-10 2009-04-07 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Interlabial absorbent article with improved flushability characteristics
US7138560B2 (en) * 2003-12-10 2006-11-21 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Absorbent article with time-delayed absorbent binder composition
US7378360B2 (en) * 2003-12-17 2008-05-27 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Water dispersible, pre-saturated wiping products
US7629043B2 (en) * 2003-12-22 2009-12-08 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Multi purpose cleaning product including a foam and a web
US20050136772A1 (en) * 2003-12-23 2005-06-23 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Composite structures containing tissue webs and other nonwovens
US20050138749A1 (en) * 2003-12-29 2005-06-30 Keck Laura E. Combination dry and absorbent floor mop/wipe
CA2590697C (en) * 2004-12-17 2013-06-18 Albany International Corp. Patterning on sms product
US20060141891A1 (en) * 2004-12-23 2006-06-29 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Absorbent structure with aggregate clusters
US20060147689A1 (en) * 2004-12-30 2006-07-06 Raj Wallajapet Absorbent composites containing biodegradable reinforcing fibers
WO2006118492A1 (en) * 2005-04-29 2006-11-09 Sca Hygiene Products Ab Hydroentangled integrated composite nonwoven material
US7651290B2 (en) 2005-05-09 2010-01-26 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Device with pull tab activation
DE102005054726A1 (de) * 2005-08-02 2007-02-15 Carl Freudenberg Kg Vliesstoffe und Verfahren zu deren Herstellung
US8921244B2 (en) 2005-08-22 2014-12-30 The Procter & Gamble Company Hydroxyl polymer fiber fibrous structures and processes for making same
US7950864B2 (en) * 2005-12-13 2011-05-31 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Device with internal pull tab activation
US20070147942A1 (en) * 2005-12-14 2007-06-28 Sojka Marci E Water-dispersible device with pull tab activation
KR101222098B1 (ko) 2006-02-21 2013-01-16 파이버웹 심슨빌, 인코포레이티드 신장성 흡수성 복합체
US20090022983A1 (en) 2007-07-17 2009-01-22 David William Cabell Fibrous structures
US8852474B2 (en) 2007-07-17 2014-10-07 The Procter & Gamble Company Process for making fibrous structures
US10024000B2 (en) * 2007-07-17 2018-07-17 The Procter & Gamble Company Fibrous structures and methods for making same
US7972986B2 (en) * 2007-07-17 2011-07-05 The Procter & Gamble Company Fibrous structures and methods for making same
US8287677B2 (en) * 2008-01-31 2012-10-16 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Printable elastic composite
US8357220B2 (en) * 2008-11-07 2013-01-22 Hollingsworth & Vose Company Multi-phase filter medium
US8512519B2 (en) 2009-04-24 2013-08-20 Eastman Chemical Company Sulfopolyesters for paper strength and process
US8668808B2 (en) 2009-10-16 2014-03-11 Sca Hygiene Products Ab Flushable moist wipe or hygiene tissue
EP2496764A2 (en) * 2009-11-02 2012-09-12 The Procter & Gamble Company Fibrous structures that exhibit consumer relevant property values
ES2588209T3 (es) 2009-11-02 2016-10-31 The Procter & Gamble Company Estructuras fibrosas y métodos para fabricarlas
AU2010313170B2 (en) 2009-11-02 2014-03-27 The Procter & Gamble Company Fibrous elements and fibrous structures employing same
US20110152808A1 (en) * 2009-12-21 2011-06-23 Jackson David M Resilient absorbent coform nonwoven web
GB2493292B (en) 2010-03-31 2014-02-26 Procter & Gamble Fibrous structures
JP5866338B2 (ja) * 2010-04-22 2016-02-17 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 化学的に活性な微粒子を含有する不織布繊維ウェブ及びそれを作製及び使用する方法
US8679218B2 (en) 2010-04-27 2014-03-25 Hollingsworth & Vose Company Filter media with a multi-layer structure
US20120183861A1 (en) 2010-10-21 2012-07-19 Eastman Chemical Company Sulfopolyester binders
CA2819862A1 (en) 2010-12-10 2012-06-14 H.B. Fuller Company Flushable article including polyurethane binder and method of using the same
EP2540892B1 (en) * 2011-07-01 2014-04-16 Suominen Corporation Water dispersible nonwoven fabric material
RU2014106996A (ru) * 2011-07-26 2015-09-10 Ска Хайджин Продактс Аб Смываемая в канализацию влажная салфетка или гигиеническая салфетка и способ ее изготовления
CN102433688A (zh) * 2011-10-21 2012-05-02 成都彩虹环保科技有限公司 无纺布成型装置
US8840757B2 (en) 2012-01-31 2014-09-23 Eastman Chemical Company Processes to produce short cut microfibers
TWI521112B (zh) * 2012-05-25 2016-02-11 財團法人紡織產業綜合研究所 不織布及其製造方法與製造設備
US9394637B2 (en) 2012-12-13 2016-07-19 Jacob Holm & Sons Ag Method for production of a hydroentangled airlaid web and products obtained therefrom
US9617685B2 (en) 2013-04-19 2017-04-11 Eastman Chemical Company Process for making paper and nonwoven articles comprising synthetic microfiber binders
US9694306B2 (en) 2013-05-24 2017-07-04 Hollingsworth & Vose Company Filter media including polymer compositions and blends
CN103276535B (zh) * 2013-06-19 2015-08-26 天津泰达洁净材料有限公司 一种双组份熔喷无纺材料及其制造方法
US9598802B2 (en) 2013-12-17 2017-03-21 Eastman Chemical Company Ultrafiltration process for producing a sulfopolyester concentrate
US9605126B2 (en) 2013-12-17 2017-03-28 Eastman Chemical Company Ultrafiltration process for the recovery of concentrated sulfopolyester dispersion
US10280539B2 (en) 2014-04-07 2019-05-07 Boma Engineering S.P.A. Process and apparatus for producing a fibrous-containing and/or particle-containing nonwoven
US10065379B2 (en) 2015-06-12 2018-09-04 Hangsterfer's Laboratories, Inc. Dispersible non-woven article and methods of making the same
DK3332255T3 (da) 2015-08-06 2020-09-07 Lia Diagnostics Inc Vanddispergerbare analyser
AU2017296066B2 (en) 2016-07-15 2022-09-15 Lia Diagnostics, Inc. Temporary hydrophobic matrix material treatments, materials, kits, and methods
CN106732156A (zh) * 2016-12-13 2017-05-31 成都聚智工业设计有限公司 一种应用到变距搅拌设备的电源线供给装置
EP3714086A4 (en) 2017-11-22 2021-10-06 Extrusion Group, LLC MELT BUBBLING NOZZLE TIP ARRANGEMENT AND PROCEDURE
CN109943980B (zh) * 2017-12-20 2021-02-23 财团法人纺织产业综合研究所 无纺布结构与其制作方法
BR112021025410A2 (pt) * 2019-07-18 2022-02-01 Essity Hygiene & Health Ab Material de folha, processo de produção de material de folha, pano e uso de material de folha
US20230142520A1 (en) * 2020-04-01 2023-05-11 Gdm S.P.A. Composite web
IT202000006835A1 (it) * 2020-04-01 2021-10-01 Gdm Spa Nastro composito
IT202000006826A1 (it) * 2020-04-01 2021-10-01 Gdm Spa Nastro composito
DE102021104974B3 (de) 2021-03-02 2022-06-09 Andritz Küsters Gmbh Baugruppe einer Vorrichtung, Verfahren sowie Vorrichtung zur Herstellung einer Verbundvlieswarenbahn
US11891723B2 (en) 2021-05-09 2024-02-06 Fitesa Simpsonville, Inc. System and process for preparing a fibrous nonwoven composite fabric
CN113445207B (zh) * 2021-07-13 2023-12-15 安徽寿县银丰棉业有限责任公司 一种高弹性棉被生产工艺

Family Cites Families (52)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA803714A (en) * 1969-01-14 Harmon Carlyle Continuous filament fabric
US31825A (en) * 1861-03-26 Ean attachment foe
US3338992A (en) * 1959-12-15 1967-08-29 Du Pont Process for forming non-woven filamentary structures from fiber-forming synthetic organic polymers
US3502763A (en) * 1962-02-03 1970-03-24 Freudenberg Carl Kg Process of producing non-woven fabric fleece
NL297313A (ko) * 1962-08-30 1900-01-01
US3502538A (en) * 1964-08-17 1970-03-24 Du Pont Bonded nonwoven sheets with a defined distribution of bond strengths
FR1555705A (ko) * 1966-11-14 1969-01-31
US3341394A (en) * 1966-12-21 1967-09-12 Du Pont Sheets of randomly distributed continuous filaments
US3542615A (en) * 1967-06-16 1970-11-24 Monsanto Co Process for producing a nylon non-woven fabric
US3849241A (en) * 1968-12-23 1974-11-19 Exxon Research Engineering Co Non-woven mats by melt blowing
US3676242A (en) * 1969-08-13 1972-07-11 Exxon Research Engineering Co Method of making a nonwoven polymer laminate
DE2048006B2 (de) * 1969-10-01 1980-10-30 Asahi Kasei Kogyo K.K., Osaka (Japan) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer breiten Vliesbahn
DE1950669C3 (de) * 1969-10-08 1982-05-13 Metallgesellschaft Ag, 6000 Frankfurt Verfahren zur Vliesherstellung
US3616797A (en) * 1970-02-06 1971-11-02 Kimberly Clark Co Flushable wrapper for absorbent pads
US3654928A (en) * 1970-02-24 1972-04-11 Kimberly Clark Co Flushable wrapper for absorbent pads
CA948388A (en) * 1970-02-27 1974-06-04 Paul B. Hansen Pattern bonded continuous filament web
US4207367A (en) * 1970-03-30 1980-06-10 Scott Paper Company Nonwoven fabric
US3793678A (en) * 1971-12-20 1974-02-26 D Appel Pulp picking apparatus with improved fiber forming duct
US3971373A (en) * 1974-01-21 1976-07-27 Minnesota Mining And Manufacturing Company Particle-loaded microfiber sheet product and respirators made therefrom
US4100324A (en) * 1974-03-26 1978-07-11 Kimberly-Clark Corporation Nonwoven fabric and method of producing same
US3913579A (en) * 1974-10-15 1975-10-21 Personal Products Co Flushable sanitary napkin
US4164595A (en) * 1976-12-29 1979-08-14 American Can Company Premoistened flushable wiper
US4117187A (en) * 1976-12-29 1978-09-26 American Can Company Premoistened flushable wiper
US4309469A (en) * 1977-08-22 1982-01-05 Scott Paper Company Flushable binder system for pre-moistened wipers wherein an adhesive for the fibers of the wipers interacts with ions contained in the lotion with which the wipers are impregnated
US4343134A (en) * 1978-01-18 1982-08-10 Air Products And Chemicals, Inc. Flushable towelette
DE2963135D1 (en) * 1978-01-18 1982-08-12 Air Prod & Chem Moist packaged towelette and method of making same
US4343133A (en) * 1978-01-18 1982-08-10 Air Products And Chemicals, Inc. Polyvinyl acetate latex impregnated towelette
US4343403A (en) * 1978-01-18 1982-08-10 Air Products And Chemicals, Inc. Polyvinyl acetate latex impregnated towelette
US4242408A (en) * 1979-06-25 1980-12-30 The Dow Chemical Company Easily disposable non-woven products having high wet strength at acid pH and low wet strength at base pH
US4340563A (en) * 1980-05-05 1982-07-20 Kimberly-Clark Corporation Method for forming nonwoven webs
US4610743A (en) * 1980-08-29 1986-09-09 James River-Norwalk, Inc. Pattern bonding and creping of fibrous substrates to form laminated products
US4374888A (en) * 1981-09-25 1983-02-22 Kimberly-Clark Corporation Nonwoven laminate for recreation fabric
IE53967B1 (en) * 1981-11-24 1989-04-26 Kimberly Clark Ltd Microfibre web product
US4419403A (en) * 1981-12-07 1983-12-06 Scott Paper Company Water dispersible premoistened wiper
US4429001A (en) * 1982-03-04 1984-01-31 Minnesota Mining And Manufacturing Company Sheet product containing sorbent particulate material
US4604313A (en) * 1984-04-23 1986-08-05 Kimberly-Clark Corporation Selective layering of superabsorbents in meltblown substrates
CA1279452C (en) * 1984-09-18 1991-01-29 Toa Nenryo Kogyo K.K. Nonwoven fabric of water-soluble resin fibers
US4749423A (en) * 1986-05-14 1988-06-07 Scott Paper Company Method of making a bonded nonwoven web
DE3720031A1 (de) * 1987-06-16 1989-01-05 Freudenberg Carl Fa Saugkoerper aus vliesstoff und verfahren zu seiner herstellung
JP2682130B2 (ja) * 1989-04-25 1997-11-26 三井石油化学工業株式会社 柔軟な長繊維不織布
US5108827A (en) * 1989-04-28 1992-04-28 Fiberweb North America, Inc. Strong nonwoven fabrics from engineered multiconstituent fibers
US5009747A (en) * 1989-06-30 1991-04-23 The Dexter Corporation Water entanglement process and product
US5102668A (en) * 1990-10-05 1992-04-07 Kingaform Technology, Inc. Sustained release pharmaceutical preparation using diffusion barriers whose permeabilities change in response to changing pH
US5382400A (en) * 1992-08-21 1995-01-17 Kimberly-Clark Corporation Nonwoven multicomponent polymeric fabric and method for making same
US5336552A (en) * 1992-08-26 1994-08-09 Kimberly-Clark Corporation Nonwoven fabric made with multicomponent polymeric strands including a blend of polyolefin and ethylene alkyl acrylate copolymer
US5350624A (en) * 1992-10-05 1994-09-27 Kimberly-Clark Corporation Abrasion resistant fibrous nonwoven composite structure
US5292581A (en) * 1992-12-15 1994-03-08 The Dexter Corporation Wet wipe
JP3097980B2 (ja) * 1993-02-23 2000-10-10 株式会社クラレ 生分解性不織布用材料
CA2128483C (en) * 1993-12-16 2006-12-12 Richard Swee-Chye Yeo Flushable compositions
US5500281A (en) * 1994-02-23 1996-03-19 International Paper Company Absorbent, flushable, bio-degradable, medically-safe nonwoven fabric with PVA binding fibers, and process for making the same
WO1997002376A1 (en) * 1995-06-30 1997-01-23 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Water-dispersible fibrous nonwoven coform composites
US5663286A (en) * 1995-11-09 1997-09-02 H.B. Fuller Licensing And Financing, Inc. Nonwoven web comprising water soluble polyamides and articles constructed therefrom

Also Published As

Publication number Publication date
KR20000069766A (ko) 2000-11-25
WO1998029590A2 (en) 1998-07-09
WO1998029590A3 (en) 1998-08-13
CN1113994C (zh) 2003-07-09
EP0950134B1 (en) 2009-03-18
CN1251628A (zh) 2000-04-26
AU730627B2 (en) 2001-03-08
DE69739313D1 (de) 2009-04-30
BR9713793A (pt) 2001-09-18
CA2275418A1 (en) 1998-07-09
EP0950134A2 (en) 1999-10-20
US5952251A (en) 1999-09-14
AU6130298A (en) 1998-07-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100493841B1 (ko) 수분산성 섬유 부직 복합 구조체, 플러싱 가능한 흡수 제품 및 그의 제조 방법
US5948710A (en) Water-dispersible fibrous nonwoven coform composites
US6495080B1 (en) Methods for making water-sensitive compositions for improved processability and fibers including same
KR970005853B1 (ko) 수압에 의해 엉킨 부직 섬유상 탄성 공성형물 및 그의 성형 방법
EP1320458B1 (en) Disposable nonwoven wiping fabric and method of production
US6509092B1 (en) Heat bondable biodegradable fibers with enhanced adhesion
EP0835337B1 (en) Water-dispersible fibrous nonwoven coform composites
US20030114066A1 (en) Uniform distribution of absorbents in a thermoplastic web
KR100655841B1 (ko) 펄프로 변형시킨 이성분 연속 필라멘트 부직 웹
JP2008542570A (ja) 被成形繊維の布地
CN1589345A (zh) 螺旋卷曲成形的单一聚合物纤维和用其制作的物品
KR100668551B1 (ko) 압축된 흡수성 복합물
US20030111758A1 (en) Fully activated bicomponent web with absorbents
US20030089443A1 (en) Dry-laid web with hollow synthetic fibers
US20030114067A1 (en) Coform nonwoven web and method of making same
MXPA99006085A (en) Coformed dispersible nonwoven fabric bonded with a hybrid system and method of making same
AU719186C (en) Water-dispersible fibrous nonwoven coform composites
WO2003052190A1 (en) Fully activated bicomponent web with absorbents
MXPA99006743A (en) Water-dispersible fibrous nonwoven coform composites
CA2237953A1 (en) Nonwovens incorporating fiberized feathers

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130509

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140514

Year of fee payment: 10

LAPS Lapse due to unpaid annual fee