KR100525981B1

KR100525981B1 - 와이프시트및그제조방법

Info

Publication number: KR100525981B1
Application number: KR1019980008411A
Authority: KR
Inventors: 나오히토 다케우치; 나리아키 시모에; 다이스케 야마다
Original assignee: 유니챰 가부시키가이샤
Priority date: 1997-03-07
Filing date: 1998-03-07
Publication date: 2006-02-28
Also published as: TW434152B; JPH10251954A; CN1198382A; ID20543A; EP0863240A1; MY118096A; KR19980080202A; CN1091030C; SG60212A1; EP0863240B1; US6054202A

Abstract

본 발명은 주방 등의 오염 제거 등에 사용되는 와이프 시이트 및 그 제조방법에 관한 것이다.

종래의 주방용등의 와이프(wipe) 시이트는 내수지나 스판 레이스 부직포에 물약을 함침시킨 것이지만, 내수지는 표면의 마찰 강도가 낮고 찢어지기 쉬우며, 스판 레이스 부직포는 강성이 낮고, 또한 표면에 보풀이 일거나 찢어지기 쉽다.

열수축성 섬유를 포함하는 스판 레이스 부직포(1)를 2장 포개어, 상기 부직포 섬유가 연장되는 방향과 직교하는 방향으로 연장된 융착선(2)에서 부직포를 서로 융착시킨다. 융착선의 세로 방향의 피치(P)를 섬유 컷길이의 1/2보다 짧게 하여 1개의 섬유에 있어서 융착선이 3개 이상 교차하도록 형성하면, 표면에 보풀이 잘 일지 않고 표면의 마찰 강도가 높아진다. 또한 강성도 높아지고, 와이프 작업을 행하기가 쉬워진다.

Description

와이프 시트 및 그 제조 방법

본 발명은 물약을 함침시킨 젖은 상태 또는 물약을 함침시키지 않은 마른 상태로 주방의 오염 제거 등에 사용되는 와이프(wipe) 시트 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

주방의 오염 등의 제거에 사용되는 와이프 시트로서, 종래에는 엠보스가 형성된 내수지를 2 장 포개어 물약을 함침시킨 것, 또는 스판 레이스라 불리우는 섬유가 체결된 부직포에 물약을 함침시킨 것이 일반적으로 사용되어 왔다.

또한, 주방의 오염 제거용 시트에 함침되는 상기 물약은 알콜류와 계면 활성제 및 글리콜류 등으로 이루어진 것으로, 기름때를 분해하기 쉬운 것이 사용된다.

여기서, 주방등의 오염 제거용 시트로서 요구되는 조건은 다음과 같다.

① 강성이 높은 것, 즉 강연도(剛軟度)가 높은 것,

강연도가 낮은 것은 시트의 힘이 약하여, 오염 제거 작업시 시트가 꼬이거나 둥글게 뭉치기 쉽다.

② 시트의 표면 마찰 강도가 높은 것,

상기 표면 마찰 강도는 일정한 하중을 부여하여 표면을 문질렀을 때, 몇 회에서 찢어지는 지를 의미하는 것인데, 이 마찰 강도가 낮으면, 닦아낼 때 시트 표면에 보풀이 일거나 찢어지기 쉽다.

③ 시트 표면이 닦아 내기에 적합한 상태인 것,

시트 표면의 상태가 오염 제거에 적합하지 않은 것인 경우에는 오염 제거 효과가 저하된다.

④ 겉보기 두께가 두꺼운 것,

시트의 겉보기 두께가 지나치게 얇으면 손에 보유하기가 어려워, 닦을 때의 작업 감촉이 저하된다.

우선, 종래의 주방용 와이프 시트 중에서, 엠보스가 형성된 내수지를 2 장 포개어 제조한 시트는 상기 조건 ①의 강연도를 어느 정도 높일 수 있으며; 엠보스를 형성하고, 또한 2 장을 포개었으므로, 조건 ④의 겉보기 두께도 어느 정도는 두껍게 할 수 있다. 그러나, 조건 ②의 표면 마찰 강도는 매우 뒤떨어지게 되어, 오염을 세게 닦아낼 경우 시트 표면이 찢어지기 쉽다. 또한, 조건 ③에서도, 내수지는 표면의 밀도가 지나치게 높아서 오염의 제거에 적합하지 않은 것으로, 섬유 체결 부직포 등에 비해 오염 제거 효과가 뒤떨어진다.

또한, 섬유 체결 부직포에 물약을 함침시킨 종래의 와이프 시트는 평량을 높임으로써, 상기 조건 ④의 두께를 어느 정도 두껍게 할 수 있다. 또한, 상기 조건 ③과 관련해서는 종이 등에 비해 표면 상태가 오염 제거에 적합하긴 하지만, 섬유가 체결하고 있을 뿐이지 강고하게 접합되어 있지 않기 때문에, 섬유가 빠지는 등에 의해 보풀이 일기 쉽고, 닦음성 면에서 충분히 만족스럽지 않다. 따라서, 닦는 작업을 여러 회 실시하면, 표면의 보풀이 상당히 많이 일고, 표면에 찢어짐이 발생한다. 특히 가스레인지 주변 등에 강고하게 부착된 오염을 제거할 경우, 시트 표면에 보풀어 일거나 찢어지기가 쉽다. 이로써, 상기 조건 ②의 표면 마찰 강도도 떨어지게 된다. 또한, 조건 ①의 강연도가 낮아 시트에 힘이 없으므로, 닦는 작업 중에 꼬이거나 둥글게 뭉치기 쉽다.

이와 같이, 종래의 와이프 시트로서 상기 ①, ②, ③, ④의 모든 조건을 만족시키는 것은 곤란하였다.

본 발명은 상기 종래의 과제를 해결한 것으로서, 섬유 체결 부직포 표면에 적당한 닦음성을 부여할 수 있도록 하고, 또한 강연도 및 표면의 마찰 강도를 향상시켜 내구성과 닦음성을 우수하게 한 와이프 시트 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

또한, 본 발명은 부직포의 표면을 오염 제거에 적합한 상태로 하여 오염 제거 효과를 높일 수 있도록 한 부직포 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

본 발명의 와이프 시트는 적어도 열가소성 섬유를 포함하는 섬유가 체결되어 형성되고, 상기 섬유가 많이 배향된 세로 방향과, 상기 세로 방향에 비해 섬유가 많이 배향되어 있지 않은 가로 방향을 갖는 부직포로 이루어지며, 상기 열가소성 섬유가 열융착된 융착선이 상기 세로 방향과 교차하는 방향으로 연장되어 줄무늬형으로 형성되어 있으며, 또한 상기 융착선의 세로 방향 피치가 부직포를 형성하는 실질적 섬유 길이보다 짧은 것을 특징으로 한다.

상기 섬유 체결 부직포는 웹으로서 섬유가 많이 배향된 세로 방향이 인장 강도가 높은 방향이고, 섬유의 배향이 적은 가로 방향은 상기 세로 방향에 비해 인장 강도가 낮은 방향이다. 이 세로 방향과 가로 방향은 부직포의 제조 공정에서 다양하게 설정되지만, 예컨대 세로 방향은 섬유로부터 웹을 형성할 때 웹이 흐르는 방향(MD; Machine Direction)이고, 가로 방향은 상기 방향과 직교하는 방향(CD; Cross Direction)이다.

상기 인장 강도는, 25 ｍｍ 폭의 부직포를 텐실론에 의해 100 ｍｍ/분의 속도로 잡아 당겼을 경우 파단시 인장력(파단 인장 강도)이다.

본 발명에 적합한 부직포는 섬유 체결 부직포(예컨대, 스판 레이스 부직포라 함)로서, 부직포의 세로 방향의 인장 강도와 가로 방향의 인장 강도의 비는 1.5:1 이상, 10:1 이하의 범위 내에 있다.

본 발명의 와이프 시트는 알콜류와 계면 활성제 및 글리콜류 등으로 이루어진 물약이 함침된 웨트 시트 또는 물약이 함침되지 않은 드라이 시트로서 공급된다. 물약이 함침된 웨트 시트는, 예컨대 주방의 가스레인지 주변의 오염 제거 등에 적합하다. 또한 드라이 시트는 그 상태대로 마루나 가구 등의 먼지 제거에 사용하거나, 또는 필요에 따라서 물을 함침시켜 사용하기도 한다.

본 발명의 와이프 시트는, 섬유 체결 부직포 표면에 닦음 적합성을 부여한 것이지만, 그 특징은 1 장의 부직포를 이용하거나, 또는 여러 장의 부직포, 바람직하게는 2 장의 부직포를 포개어 부직포내의 열가소성 섬유를 열융착시키고, 복수장의 부직포인 경우에는 상기 열융착에 의해 부직포끼리 서로 접합시키고, 상기 열융착에 의한 융착선은 세로 방향(예컨대, MD)과 교차하는 방향으로 연장되는 줄무늬형으로 형성시킨 점에 있다. 줄무늬형의 융착선을 형성시킬 경우, 섬유 체결 부직포 등의 부직포 1 개만으로는 얻을 수 없는 높은 강성을 얻을 수 있고, 상기 조건 ①의 강연도를 높일 수 있다. 또한, 인장 강도가 낮은 가로 방향(예컨대, CD)을 향해 융착선이 연장되어 있기 때문에, 와이프 시트의 인장 강도를 높일 수 있다. 또한, 융착선을, 섬유가 많이 배향되어 있는 세로 방향과 교차하는 방향으로 연장되도록 형성하고, 또한 융착선의 세로 방향(예컨대, MD) 피치를 실질적 섬유 길이보다 짧게 함으로써, 표면의 보풀이 이는 것을 억제할 수 있다. 섬유의 보풀이 이는 것을 방지함으로써, 닦는 작업시 시트 표면의 마찰 강도를 높일 수 있어 상기 조건 ②를 만족시킬 수 있다.

또한, 여러 장의 부직포를 포갬으로써 겉보기 두께를 크게 하여 상기 조건 ④를 만족시킬 수 있게 된다. 1 장의 부직포로 구성된 경우에는, 그 평량을 50 g/㎡ 이상으로 설정함으로써 두께를 두껍게 하여 상기 조건 ④를 만족시킬 수 있다.

또한, 본 발명에서의 실질적 섬유 길이 또는 섬유 길이는 여러 종류의 섬유가 체결된 부직포의 경우, 가장 짧은 섬유 길이 또는 이 섬유 길이의 평균치를 의미한다. 열가소성 섬유와 열가소성 섬유 이외의 섬유에 의해 부직포가 구성된 경우에는, 상기 섬유들 중 어느 하나의 짧은 섬유 길이를 의미한다. 따라서, 권축(捲縮) 처리 등의 처리가 이루어진 섬유를 포함한 부직포의 경우에는, 상기 권축된 상태의 섬유의 길이를 의미한다. 또한, 열수축성 섬유를 포함하는 경우에는, 열수축된 섬유의 길이를 의미한다.

또한, 부직포를 구성하는 열가소성 섬유는 융착선 부분에서 융착되지만, 열가소성 섬유 이외에, 예컨대 레이온 섬유 등의 비열가소성 섬유는 열용융되지 않기 때문에 시트 표면으로부터 벗겨지기 쉽다. 따라서, 상기 융착선의 세로 방향의 피치는 열가소성 섬유 이외의 섬유 길이보다 짧은 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 와이프 시트를 구성하는 부직포는, PP나 PE 등의 열가소성 섬유, 레이온 등의 열가소성 섬유 이외의 섬유, 및 펄프 등의 부가의 단섬유로 구성될 수도 있다. 이 경우에는, 상기 열가소성 섬유와 레이온 중 짧은 쪽의 섬유 길이를 기준으로 하여, 융착선의 세로 방향 피치를 상기 섬유 길이보다 짧게 한다.

또한 상기 융착선은, 상기 세로 방향과 가로 방향 양방에 모두 경사지게 연장된 부분을 갖는 것이 바람직하고, 구체적으로는 톱니형 또는 파상인 것이 바람직하다.

융착선이 형성되어 있는 부분과 비융착 영역의 경계부에서는 섬유가 볼록하게 되고, 이 볼록 부분에 의해 오염 제거 효과를 높일 수 있으므로, 상기 조건 ③을 만족시킬 수 있다. 상기한 바와 같이, 융착선에 부직포의 세로 방향과 가로 방향 양방에 대해 경사진 부분을 설치하면, 융착선과 비융착 영역과의 경계선을 여러 방향으로 향하게 할 수 있으므로, 닦는 방향이 어떤 방향이든지 간에 닦음 효과를 높일 수 있다.

융착선의 세로 방향 피치는 실질적 섬유 길이의 1/2보다 짧고, 1/8보다도 긴 범위가 바람직하다. 이 경우에는, 부직포를 구성하는 열가소성 섬유와 열가소성 섬유 이외의 섬유 중에서 짧은 쪽 섬유의 길이를 기준으로 하거나, 또는 열용융되지 않는 섬유, 즉 열가소성 섬유 이외의 섬유 길이를 기준으로 하여, 융착선의 피치가 1/2보다 짧고, 1/8보다 긴 것이 바람직하다. 또한, 부직포 내에 펄프 등의 단섬유가 포함되어 있는 경우에는, 펄프 이외의 섬유 길이를 기준으로 하여 상기 융착선의 피치를 결정하는 것이 바람직하다.

예컨대, 부직포의 레이온 섬유의 실질적 섬유 길이가 38 ｍｍ인 경우에는, 융착선의 세로 방향 피치가 4.5 ｍｍ보다 길고, 19 ｍｍ보다는 짧은 것이 바람직하다. 또한, 섬유 체결 부직포에서의 실질적 섬유 길이는 29∼70 ｍｍ 정도가 일반적이기 때문에, 이 경우, 융착선의 피치는 최단 3.6 ｍｍ, 최대 35 ｍｍ 정도의 범위가 된다.

상기한 바와 같이, 부직포 섬유가 많이 배향된 세로 방향에 교차하는 방향으로 융착선을 형성하고, 이 융착선의 세로 방향 피치를 상기 범위로 하면, 실질적 섬유 길이에 있어서 평균 3 개 내지 8 개 범위의 융착선이 형성되고, 시트 표면 중의 섬유가 융착선 부분에서 확실하게 유지되므로 쉽게 보풀이 일지 않아서, 표면의 마찰 강도를 높일 수 있다. 특히, 열가소성 섬유 이외의 섬유 길이에 대해 3 내지 8 개의 융착선을 교차시키면, 상기 융착선에 의해, 열융착되지 않은 섬유에 보풀이 이는 것을 억제할 수 있다. 실질적 섬유 길이에서, 융착선의 교차수가 2 이하이면, 표면에 보풀이 일기 쉽다. 또한, 실질적 섬유 길이에서, 융착선의 교차수가 8을 초과하면, 융착부의 면적율이 높아져, 섬유 체결 부직포 표면의 닦음성을 효과적으로 이용할 수 없게 되므로 닦음 효과가 저하된다.

또한, 부직포에는 열수축성 섬유가 포함되어 있는 것이 바람직하다. 즉, 부직포는 열수축성의 열가소성 섬유와, 열가소성 섬유 이외의 레이온 섬유 등으로 구성되거나, 또는 열수축성의 열가소성 섬유, 열수축되지 않는 PET 등의 열가소성 섬유, 및 레이온 섬유 등으로 구성되는 것이 바람직하다. 또는, 열수축성의 열가소성 섬유와 열수축되지 않는 PET 등의 열가소성 섬유로 구성될 수도 있다.

열수축성 섬유가 포함되어 있으면, 수축(shrink) 공정에서 부직포의 표면에 수축에 의한 작은 주름이 발생하여 표면의 닦음 효과를 높일 수 있다.

열수축성 섬유로는 융점이 다른 수지가, 예컨대 사이드 바이 사이드형으로 복합되어 있는 섬유를 이용하는 것이 바람직하다. 이 복합 섬유를 이용하면, 열수축성 섬유가 수축한 상태에서 나선형 또는 파상이 되므로, 시트 표면에 미세한 요철이 형성되어 오염 제거 효과를 더욱 높일 수 있다.

여기서, 열수축성 섬유란 그 제조 과정에서 세로 방향으로 연신 배향된 것으로서, 그 연신율에 기초하여 열수축되는 성질을 갖는 것을 의미한다. 이것은 열신축성 섬유라고 할 수도 있다.

또한, 1 장의 부직포로 구성된 경우의 부직포의 평량 또는 여러 장의 부직포로 구성된 경우의 여러 장의 부직포 평량의 합계는 50 g/㎡ 이상인 것이 바람직하고, 평량이 50 g/㎡ 이상, 100 g/㎡ 이하인 것이 더욱 바람직하다. 평량의 합계를 50 g/㎡ 이상으로 하면, 표면의 마찰 강도를 더욱 향상시킬 수 있다. 또한, 두께도 두껍게 할 수 있다.

본 발명의 와이프 시트의 제조 방법은 열수축성 섬유를 포함하는 웹을 형성하는 단계; 상기 웹의 섬유를 체결시키는 단계; 웹 내의 상기 열수축성 섬유를 수축시키는 수축 단계; 상기 부직포의 섬유가 많이 배향된 방향을 세로 방향으로 하고, 상기 세로 방향에 비해 섬유가 많이 배향되어 있지 않은 방향을 가로 방향으로 했을 때, 가열 롤을 이용하여 부직포 내의 열가소성 섬유를 열용융시키고, 상기 세로 방향에 교차하여 연장되면서, 세로 방향의 피치가 부직포를 형성하는 실질적 섬유 길이보다 짧은 융착선을 줄무늬형으로 형성시키는 융착 단계를 갖는 것을 특징으로 한다.

와이프 시트가 여러 장의 부직포로 구성되는 경우에는, 상기 수축 단계와 상기 융착 단계 사이에, 여러 장의 부직포를 포개는 단계를 포함하고, 상기 융착 단계에서는 상기 융착선에 의해 여러 장의 부직포를 접합시킨다.

이때, 부직포를 융착시키는 융착선은 톱니형 또는 파상으로 형성시키는 것이 바람직하다.

이것은 융착부을 형성하는 가열 롤의 표면에 톱니형 또는 파상의 엠보스 패턴을 형성시킴으로써 이룰 수 있다.

또한, 융착선의 밀봉 폭은 0.5 mm 이상, 2 mm 이하 정도가 바람직하다.

도 1은 본 발명 와이프 시트의 표면 상태의 개략을 모식적으로 도시한 평면도이고, 도 2는 도 1의 와이프 시트의 II-II선에 따른 확대 단면도이고, 도 3의 (a), (b) 및 (c)는 제조 방법을 설명하기 위한 공정 설명도이다.

도 1과 도 2에 도시된 와이프 시트(S)는, 2 장의 부직포(1,1)가 포개진 상태에서 융착선(2) 부분이 열융착되어 있다.

상기 부직포(1,1)는 섬유 체결 부직포(스판 레이스 등으로 칭함)로서, 레이온 섬유와 열수축성의 열가소성 섬유로 구성되어 있다. 열수축성의 열가소성 섬유는, 단면에서 보았을 때 좌우 양측이 다른 융점을 가진 섬유로 구성된 것으로, 예컨대 저융점 폴리에스테르/고융점 폴리에스테르, 저융점 폴리프로필렌/고융점 폴리프로필렌, 폴리프로필렌/폴리에틸렌 등의 사이드 바이 사이드 형태의 복합 섬유가 이용된다.

이 복합 섬유는 세로 방향으로 연신 배향된 것으로, 수축 단계에서 가열하면 세로 방향으로 수축하고, 상기 사이드 바이 사이드 형태의 섬유는 거의 나선형으로 수축한다.

단, 상기 부직포(1)의 구성은 이에 한정되지 않고, 레이온 섬유, 열수축성의 열가소성 섬유 및 열수축되지 않는 열가소성 섬유로 구성될 수도 있다. 또는, 레이온 섬유와 열수축되지 않는 열가소성 섬유만으로 구성될 수도 있다.

그 배합비는 레이온 섬유 : 열가소성 섬유가 30∼70 : 70∼30(중량%), 레이온 섬유 : 열수축성 섬유가 30∼70 : 70∼30(중량%), 레이온 섬유 : 열가소성 섬유 : 열수축성 섬유가 30∼60 : 10∼30 : 10∼60(중량%)이 바람직하다.

도 1과 도 2는 수축 가공을 거친 부직포(1,1)를 도시한 것으로, 상기 열수축성 섬유의 열수축에 의해 부직포(1,1)는, 섬유가 많이 배향된 방향, 즉 세로 방향(예컨대, MD)이 많이 수축되고, 가로 방향(예컨대, CD)에는 임의로 연장된 미세한 주름(1a,1a, …)이 형성되어 있다.

융착선(2,2)의 부분에서 2 장의 부직포(1,1)를 서로 가압하여 가열한다. 그 결과, 열수축한 열가소성 섬유(사이드 바이 사이드 형태의 복합 섬유)가 열융착되어, 부직포(1)끼리 서로 융착 접합된다.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 융착선(2,2, …)은, 섬유가 많이 배향된 세로 방향(예컨대, MD)에 대해 거의 직교하는 방향으로 연속 연장되는 줄무늬형으로 형성된다. 이 융착선(2,2)에 의해 섬유가 유지되고, 표면의 보풀이 일거나 찢어지는 것이 억제된다. 또한, 융착선(2,2)이 줄무늬형으로 형성됨으로써 와이프 시트(S) 전체의 강성이 높아져, 닦는 작업중에 시트가 쉽게 꼬이거나 둥글게 뭉치지 않는다. 또한, 섬유 체결 부직포는, 섬유가 많이 배향된 세로 방향(예컨대 MD)보다도 이것에 직교하는 가로 방향(예컨대 CD) 쪽의 인장 강도가 낮고, 섬유 체결 부직포에서 세로 방향과 가로 방향의 인장 강도의 비는 1.5:1 이상 10:1 이하 이다. 상기 융착선(2,2, …)은 가로 방향(예컨대 CD)을 따라 줄무늬형으로 연장되어 있기 때문에, 이 융착선에 의해 상기 가로 방향으로의 신장이 억제되어, 와이프 시트(S)의 강도를 높일 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 융착선(2,2, …)은 그 평면 형상이 톱니형 또는 헤링본(herringbone) 형상으로, 2a로 나타내는 부분과 2b로 나타내는 부분은 각각 부직포(1,1)의 세로 방향(예컨대, MD)과 가로 방향(예컨대, CD) 양방에 대하여 경사져 연장되어 있다.

이 와이프 시트를 주방의 오염 제거용으로 사용하는 경우에는, 예컨대 알콜류와 계면 활성제 및 글리콜류 등과 같이 오염을 제거하기 쉽고, 또한 기름때도 빼기 쉬운 물약을 함침시키면 된다.

섬유 체결 부직포(1,1)는 그 표면이 오염 제거에 알맞은 상태이긴 하나, 열수축된 섬유를 포함시키므로써 표면에 미세한 주름(1a)을 임의로 형성시켜 오염 제거 효과를 높일 수 있다. 또한 융착선(2,2, …)과 비융착 영역과의 경계선(i)에서는, 부직포의 섬유가 볼록해져 있기 때문에, 이 경계선(i)이 오염 제거 효과를 발휘한다. 또한, 융착선(2,2, …)이 톱니형이고, 경사진 부분(2a,2a, … 및 2b,2b, …)이 세로 방향(예컨대, MD)과 가로 방향(예컨대, CD) 양방을 모두 향하고 있기 때문에, 닦는 방향이 세로 방향(예컨대 MD)이든 가로 방향(예컨대 CD)이든, 임의의 방향이든지에 무관하게 모든 방향에 대해, 상기 경계선(i)에 의한 오염 제거 효과를 발휘할 수 있다.

또한, 부직포(1,1)는 반드시 열수축성 섬유를 포함한 것에 한정되지 않고, 레이온과 열가소성 섬유인 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 등의 폴리에스테르 섬유로 구성될 수도 있다. 이 경우, 열수축된 섬유에 의한 주름(1a)은 형성되지 않지만, 부직포(1,1)를 적당한 평량으로 함으로써, 부직포 표면을 오염 제거에 유효한 상태로 할 수 있다.

다음은, 열수축성의 섬유를 포함한 부직포로 구성된 와이프 시트(도 1 및 도 2에 도시)의 제조 방법을 설명한 것이다.

도 3(a)는 공지된 섬유 체결 부직포의 제조 설비를 도시한 것이고, 도 3(b)는 공지된 수축 공정을 도시한 것이다. 또한 도 3(c)는 융착선(2,2, …)의 형성 공정을 도시한 것이다.

도 3(a) 및 (b)에서는 섬유 체결 부직포의 제조 설비와 수축 공정의 설비가 오프-라인으로 되어 있지만, 양 설비가 연속해서 인-라인으로 구성될 수도 있다.

도 3(a)에 도시된 섬유 체결 부직포의 제조 설비에는, 카드기(Cl)와 카드기(C2)가 설치되어 있는데, 이들 카드기(C1,C2)로부터, 섬유 길이가 38 ｍｍ이고, 1.5 d(데니어)인 레이온 섬유와, 섬유 길이가 45 ｍｍ이고, 2 d(데니어)인 PP/PP의 사이드 바이 사이드 형태의 복합 섬유가 공급되어 웹이 형성된다. 웹의 섬유는 워터 제트(J)에 의해 기계적으로 체결된 후, 건조기(D)에 의해 건조된다.

이어서, 도 3(b)의 수축 공정에서 수축 건조기(Ds)에 의해 열풍이 제공되어 열수축성 섬유가 열수축됨에 따라, 도 2에 도시된 바와 같은 주름(1a)을 가진 부직포(1)가 형성된다.

이어서, 도 3(c)에 도시된 바와 같이, 표면이 평활한 가열 롤(5)과 열 엠보스 롤(6) 사이에 2 장의 부직포(1,1)를 끼워 송출하고, 열 엠보스 롤(6) 표면의 엠보스 패턴(7)에 의해 2 장의 부직포(1,1)를 융착시켜 융착선(2,2, …)을 형성한다.

도 4(a)는 상기 열 엠보스 롤(6) 표면의 엠보스 패턴(7)을 도시한 전개 평면도이다. 도 1에 도시된 와이프 시트(S)의 융착선(2,2, …)의 융착 패턴은 엠보스 패턴(7)이 전사된 것이다.

열 엠보스 롤(6) 표면중의 엠보스 패턴(7)의 단면 형상은, 도 4(b)에 도시된 바와 같이 사다리꼴이며, 정상면의 폭 치수(b)는 0.5∼2 ｍｍ이고, 1 ｍｍ가 바람직하며, 높이 치수(h)는 0.5∼1.5 ｍｍ이고, 1 ｍｍ가 바람직하다. 도 4(a)에 도시된 바와 같이, 엠보스 패턴(7)은 가로 방향(CD)을 따라 연속하여 연장되는 줄무늬형이고, 개개의 엠보스는 톱니형(헤링본 형상)이다. 이 톱니 형상의 산의 가로 방향(CD)의 피치(L)는 5∼12 ｍｍ이고, 바람직하게는 9 ｍｍ이다.

또한, 각 엠보스 패턴(7)의 세로 방향(MD) 피치(P)는 7∼15 ｍｍ이고, 9.2 ｍｍ가 바람직하다. 따라서, 엠보스 패턴(7)에 의해 전사되는 융착선(2,2, …)은 밀봉 폭이 0.5∼2 ｍｍ이고, 세로 방향(MD)의 피치(P)는 7∼15 ｍｍ이다.

부직포(1) 섬유중 레이온의 섬유 길이는 38∼51 ｍｍ로서, 예를 들면 상기와 같이 38 ｍｍ이고, 열수축전의 사이드 바이 사이드 형태의 복합 섬유의 섬유 길이는 38∼76 ｍｍ로서, 예를 들면 상기와 같이 45 ｍｍ이다. 융착선(2,2, …)은, 상기 복합 섬유가 열수축된 후 부직포(1)에 형성된다. 상기 열수축율은 30% 정도이고, 수축후의 복합 섬유의 실질적 섬유 길이는 26∼55 ｍｍ이다.

상기 융착선(2,2, …)은 열수축후의 부직포(1,1)에 있어서, 세로 방향으로 연장되는 레이온 섬유 및 복합 수지 쌍방의 1 개에 대하여 평균 5 지점을 횡단하도록 형성된다.

융착선(2,2 …)은, 각 섬유에 있어서 평균 5 지점을 횡단하는 구조이기 때문에, 각 섬유가 시트 표면에 유지되어, 시트 표면에서 섬유의 보풀이 이는 것을 억제할 수 있으므로, 시트 표면의 마찰 강도를 높일 수 있다. 레이온 섬유는 열용융되지 않지만, 이 레이온 섬유가 융착선(2,2, …)에 의해 5 지점에서 유지되므로, 보풀이 이는 것을 방지할 수 있고, 그 결과, 표면의 마찰 강도를 높일 수 있다. 또한, 융착선(2,2, …)의 폭 치수는 도 4(b)에 도시된 엠보스 패턴(7)의 정상면의 폭 치수(b)와 동일한 0.5∼2 ｍｍ이다. 그리고, 그 피치(P)는 5∼12 ｍｍ이기 때문에, 시트 표면에서의 융착선(2,2, …)의 면적율이 별로 커지지 않아, 부직포(1,1) 표면의 닦음성이 저하되지 않는다. 또한 융착(2,2…)에 있어서, 열가소성 섬유인 복합 섬유가 열용융되어 부직포(1,1)끼리 서류 융착되어 있기 때문에, 와이프 시트(S) 전체의 강성이 높아진다.

또한, 융착선(2,2, …)의 패턴 형상으로는, 도 5(a)에 도시된 바와 같은 가로 방향(CD)으로 연장되는 파형 모양일 수도 있고, 또는 도 5(b)에 도시된 바와 같이, 세로 방향(MD)과 가로 방향(CD)의 양방으로 경사진 직선형으로 하여, 이 직선형 융착선이 교차하는 듯한 형상일 수도 있다.

실시예

실시예 1

[사용된 섬유 원료]

1.5 d이고, 섬유 길이가 38 ｍｍ인 레이온 섬유; 열수축성의 열가소성 섬유로서, 2 d이고, 섬유 길이가 45 ｍｍ인 PP/PP의 사이드 바이 사이드 형태의 복합 섬유(칫소사에서 제조한 「EP」)를 사용하였다. 배합비는 레이온 섬유/복합 섬유를 70/30 중량%로 하였다.

[부직포의 제조]

도 3(a)에 도시된 섬유 체결 부직포의 제조 공정에서, 상기 섬유로 이루어진 웹에 워터 제트를 부여하고, 섬유를 기계적으로 체결시켜 섬유 체결 부직포를 제조하였다. 1 장의 섬유 체결 부직포의 평량은 40 g/㎡로 하였다.

이어서, 도 3(b)에 도시된 수축 공정에서 가열 건조시키고, 사이드 바이 사이드 형태의 복합 섬유를 약 30% 열수축시켜서, 도 2에 도시된 바와 같이 미세한 주름(1a)을 갖는 부직포(1)를 제조하였다.

[와이프 시트의 제조]

도 3(c)에 도시된 융착 공정에서, 상기 부직포를 2 장 겹쳐, 가열 롤(5)과 열 엠보스 롤(6) 사이에 끼워 송출시킴으로써, 엠보스 패턴(7)의 형상에 맞춘 융착선(2,2, …)을 형성시켰다. 엠보스 패턴(7)은 도 4(a) 및 (b)에 도시된 것, 즉 정점면의 폭 치수(b)가 1 ｍｍ, 높이(h)가 1 ｍｍ, 각 엠보스 패턴(7)의 세로 방향(MD)의 피치가 9.2 ｍｍ, 톱니의 피치(L)가 9 ｍｍ인 것을 사용하였다.

가열 롤(5)과 열 엠보스 롤(6)의 표면 온도는 130℃, 가압력은 30 Kg/㎠, 이송 속도를 20 ｍ/분으로 하였다.

실시예 2

사용된 섬유 원료, 부직포의 제조과정, 와이프 시트의 제조과정은 상기 실시예 1과 동일하였다. 단, 섬유 체결 부직포 1 장의 평량을 25 g/㎡로 하였다.

실시예 3

사용된 섬유 원료, 부직포의 제조과정, 와이프 시트의 제조 과정은 상기 실시예 1과 동일하였다. 단, 섬유 체결 부직포 1 장의 평량을 50 g/㎡로 하였다.

실시예 4

[사용된 섬유 원료]

1.5 d이고, 섬유 길이가 38 ｍｍ인 레이온 섬유와, 1.4 d이고, 섬유 길이가 44 ｍｍ인 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 섬유를 사용하고, 그 배합비는 레이온/PET를 70/30 중량%로 하였다.

[부직포의 제조]

상기 실시예와 같이, 도 3(a)에 도시된 공정으로 섬유 체결 부직포를 형성하였다. 1 장의 섬유 체결 부직포의 평량은 40 g/㎡로 하였다.

[와이프 시트의 제조]

상기 섬유 체결 부직포를 2 장 포갠 후, 도 3(c)에 도시된 융착 공정에서 상기 실시예 1과 동일한 조건으로 융착선(2,2, …)을 형성시켰다.

비교예 1

펄프 100%의 내수지를 사용하였다. 내수지는, 공지된 단망 양키 방식으로 초지(抄紙)하였다. 내수지 1 장의 평량은 40 g/㎡로 하였다. 이 내수지를 2 장 포개어 스팀 매치 방식으로 엠보스 처리하였다.

비교예 2

[사용된 섬유 원료]

1.5 d이고, 섬유 길이가 38 ｍｍ인 레이온 섬유; 열수축성의 열가소성 섬유로서, 2 d이고, 섬유 길이가 45 ｍｍ인 PP/PP의 사이드 바이 사이드 형태의 복합 섬유(EP)를 사용하였다. 배합비는 레이온/PP를 70/30 중량%로 하였다.

[부직포의 제조]

도 3(a)에 도시된 섬유 체결 부직포의 제조 공정에서, 상기 섬유로 이루어진 웹에 워터 제트를 부여하고, 섬유를 기계적으로 체결시켜 섬유 체결 부직포를 제조하였다. 섬유 체결 부직포 1 장의 평량은 50 g/㎡로 하였다.

이어서, 도 3(b)에 도시된 수축 공정에서 가열 건조시키고, 사이드 바이 사이드 형태의 복합 섬유를 약 30% 열수축시켜서, 도 2에 도시된 바와 같이 섬유 체결 부직포에 미세한 주름(la)을 형성시켰다.

상기 열수축후의 부직포를 1 장만 사용하였다. 융착선(2,2, …)은 형성시키지 않았다.

비교예 3

비교예 1과 동일한 섬유 원료를 사용하고, 동일한 공정으로 섬유 체결 부직포를 형성시켰다. 단, 섬유 체결 부직포 1 장의 평량은 20 g/㎡로 하였다. 도 3(b)에 도시된 수축 공정에서, 상기 섬유 체결 부직포를 가열 건조시키고, 사이드 바이 사이드 형태의 PP/PP 복합 섬유를 약 30% 열수축시켰다.

또한, 실시예 1과 동일한 조건으로 2 장의 부직포를 열융착시켜서, 도 1에 도시된 줄무늬형 융착선(2,2, …)을 형성하였다.

즉, 비교예 3의 와이프 시트는 각 실시예와 같은 구조이긴 하나, 섬유 체결 부직포 1 장의 평량을 20 g/㎡로 작게 한 것이다.

평가 A

[강연도]

JIS·L1096의 「캔틸 레버법」으로 측정하였다. 이 방법은, 각 실시예에 나타낸 열융착된 와이프 시트 및 각 비교예의 와이프 시트를 2.5 × 15 ㎝의 치수로 절단하고, 세로 방향(MD)이 15 cm인 시험편과, 가로 방향(CD)이 15 cm인 시험편을 각각 제조하였다. 이것을, 한 면이 45도의 경사면인 수평 받침대 상에서 미끄러뜨려서, 선단이 상기 경사면에 접할 때의 상기 미끄럼 거리(ｍｍ)를 측정하였다.

[표면 마찰 강도]

JIS·L0823에 의해 규격되어 있는 마찰 시험기(II)형을 이용하여 측정하였다. 이 방법에서는, 표면에 반경 20 cm의 곡면이 형성된 반원형의 금속제 받침대 위에 상기 각 실시예 및 각 비교예의 와이프 시트를 부설하고, 마찰자로 문지른다. 이 마찰자는 표면 반경이 45 ｍｍ인 곡면을 갖는 2 × 2 cm의 것으로, 이것에 5 × 5 cm의 백면포를 고정시키고, 백면포를 약 1㎠의 면적으로 와이프 시트 표면에 접촉시킨다. 이 마찰자를 부직포 시트에 대해 500 g의 하중으로 가압하고, 반원형 금속대 곡면의 축방향에 대해 매분 30 회의 왕복 속도로 12 cm 사이를 활주시켰다. 이 활주 방향은, 각 실시예 및 비교예에서 세로 방향(MD)으로 하였다.

이 때, 부직포의 표면에 찢어짐이 생길 때까지의 활주 회수를 측정하였다. 또한, 이 표면 마찰 강도의 측정은, 각 실시예 및 비교예의 부직포 시트를 마른 상태와 물약을 함침시킨 젖은 상태의 쌍방 모두에 대해 행하였다.

이상의 평가 A의 결과를 표 1a 및 1b에 제시한다.

상기 표 1의 세로 방향(MD) 표면 마찰 강도의 측정 결과란에는 「○」,「△」,「×」및 상기 측정의 측정치를 병기하였다. 「○」는 표면 마찰 강도가 30(회)이상, 「△」은 표면 마찰 강도가 20∼29(회), 「×」는 20(회) 미만이었음을 나타낸다.

상기 표 1의 평가 결과에서, 실시예 1, 실시예 2, 실시예 3 및 실시예 4는 모두 2 장 겹친 와이프 시트의 전체 두께가 0.8 ｍｍ 내지 2.0 ｍｍ이고, 손으로 유지하여 닦아낼 때의 감촉이 양호하였다.

또한, 융착선(2,2, …)이 형성되어 있음에 따라, 충분히 높은 강연도를 얻을 수 있다. 또한 부직포 시트 표면에서의 섬유 박리에 의해 쉽게 찢어지지 않고, 충분한 표면 마찰 강도를 갖고 있음을 확인할 수 있었다.

이에 반해, 내수지를 2 장 겹친 비교예 1에서는 강연도는 높은 반면, 표면 마찰 강도가 낮아 마른 상태 및 젖은 상태에서 모두 찢어지기 쉬웠다.

섬유 체결 부직포를 1 장만 사용하고, 융착선을 형성하지 않은 비교예 2에서는 강연도가 낮고, 또한 표면 마찰 강도도 낮았다.

비교예 2는 각 실시예와 같은 구조이지만, 1 장의 부직포의 평량이 20 g/㎡로 낮고, 2 장을 겹친 평량의 합계도 40 g/㎡에 불과하였다. 이 비교예 2에서는, 평량이 지나치게 작기 때문에, 강연도가 낮고, 또한 표면의 마찰 강도도 낮았다. 또한 두께도 0.6 ｍｍ로 얇아, 손으로 쥐고 닦아낼 때의 유지 감촉이 뒤떨어졌다.

이상, 본 발명의 부직포 시트로서 바람직한 것은, 2 장 겹친 와이프 시트의 평량의 합계가 50 g/㎡이상인 것이다. 또한, 와이프 시트가 1 장의 부직포로 구성되는 경우에는, 부직포 1 장의 평량이 50 g/㎡인 것이 바람직하다. 또한, 1 장으로 구성되거나 또는 2 장으로 구성된 경우의 평량의 합계는 100 g/㎡이하인 것이 바람직하다.

평가 B

실시예 1에 기재된 것과 동일한 배합으로 수축 가공한 부직포를 2 장 포갠 뒤, 도 4(a) 및 (b)에 도시된 바와 같은 엠보스 패턴에 의해, 실시예 1과 같은 조건으로 융착선(2,2, …)을 형성시켰다. 단, 융착선(2,2, …)의 세로 방향(MD) 피치(P)를 3 ｍｍ, 5 ｍｍ, 10 ｍｍ, 15 ｍｍ, 20 ｍｍ로 변화시켜 와이프 시트를 각각 제조하여, 융착선(2,2, …) 피치(P)의 차이에 따른 특성을 평가하였다.

평가 방법은, 상기 평가 A에서와 동일한 마찰 시험기(II)형을 사용하고, 융착선의 피치(P)를 변화시킨 각 와이프 시트에 물약을 함침시킨 젖은 상태에서 표면 마찰 강도를 측정하였다. 그 결과는 이하의 표 2에 제시한다.

상기 표 2의 평가 결과에서 「○」 및 「△」는 상기 표 1과 동일한데, 「○」는 표면 마찰 강도가 30(회) 이상, 「△」은 표면 마찰 강도가 20∼29(회)이었던 것을 나타낸다.

표 2의 평가 결과를 통해, 융착선의 세로 방향 피치(P)가 20 ｍｍ, 즉 피치(P)가 레이온 섬유 길이 38 ｍｍ의 1/2보다 길면, 표면의 보풀이 많고, 또한 표면의 마찰 강도가 저하됨을 확인할 수 있었다. 즉, 융착선의 피치(P)가 20 ｍｍ이면, 열수축후의 부직포에 있어서, 융착선이 레이온 섬유를 횡단하는 지점이 평균 2 지점으로, 레이온에 대한 융착선의 유지력이 약하여 표면 강도가 저하된다.

따라서, 섬유의 보풀, 특히 열가소성 섬유 이외의 섬유에 보풀이 이는 것을 방지하기 위해서는, 섬유 길이에 대하여 융착선이 3 지점 이상에서 교차하도록, 융착선의 피치(P)를 상기 레이온 섬유 길이의 1/2보다 짧게 하는 것이 바람직하다.

또한, 융착선의 피치가 3 ｍｍ인 경우에는, 표면 마찰 강도는 높아지지만, 와이프 시트 표면에 있어서의 융착선의 면적률이 높아지고, 반대로 부직포 표면의 비융착 영역의 면적률은 낮아져서 닦음 효과가 저하된다. 따라서, 융착선의 피치는 5 ｍｍ 이상, 즉 열가소성 섬유 이외의 섬유 길이에 대하여 융착선의 피치가 1/8보다 크고, 상기 섬유에서 융착선이 교차하는 지점이 8지점 이하인 것이 바람직하다.

이상과 같이, 본 발명에 의하면, 열융착에 의한 융착부가 부직포에 형성된 와이프 시트에서, 전체의 강성을 높일 수 있고 표면의 섬유에 보풀이 일거나 쉽게 찢어지지 않게 하면서, 표면 마찰 강도를 높일 수 있다.

또한, 융착선을 세로 방향과 가로 방향의 양방에 대하여 경사지도록 형성하면, 와이프에서 여러 방향으로의 오염 제거 효과를 높일 수 있다.

또한, 부직포에 열수축된 섬유를 포함시킴으로써 시트 표면에 임의의 주름을 형성시킬 수 있으므로, 오염 제거 효과를 높일 수 있다.

도 1은 본 발명의 와이프 시트의 표면 상태를 모식적으로 도시한 평면도.

도 2는 도 1의 II-II선에 따른 확대 단면도.

도 3의 (a), (b) 및 (c)는 본 발명의 와이프 시트의 제조 공정에 대한 설명도.

도 4의 (a)는 열 엠보스 롤의 엠보스 패턴을 도시한 전개 평면도이고, (b)는 (a)의 B-B선의 확대 단면도.

도 5의 (a) 및 (b)는 융착선 패턴의 변형예를 도시한 평면도.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

S : 와이프 시트

1 : 부직포

la : 주름

2 : 융착선

6 : 열 엠보스 롤

7 : 엠보스 패턴

Claims

열가소성 섬유를 포함하는 섬유가 체결(交絡)되어 형성되고, 상기 섬유가 많이 배향된 세로 방향과, 상기 세로 방향에 비해 섬유가 많이 배향되어 있지 않은 가로 방향을 갖는 부직포로 이루어지고;

상기 열가소성 섬유가 열융착된 융착선이 상기 세로 방향과 교차하는 방향으로 연장되어 줄무늬형으로 형성되어 있으며;

상기 융착선의 세로 방향의 피치가 부직포를 형성하는 실질적 섬유 길이보다 짧은 것을 특징으로 하는 와이프 시트.
제1항에 있어서, 부직포의 세로 방향의 인장 강도와 가로 방향의 인장 강도의 비가 15:1 이상, 10:1 이하인 와이프 시트.
제1항 또는 제2항에 있어서, 부직포가 여러 장 포개진 상태에서, 상기 융착선에 의해 상기 부직포끼리 서로 접합되어 있는 것인 와이프 시트.
제1항 또는 제2항에 있어서, 융착선이, 상기 세로 방향과 가로 방향 양방향에 대하여 경사져 연장되는 부분을 가진 것인 와이프 시트.
제4항에 있어서, 융착선이 톱니형 또는 파상인 와이프 시트.
제1항 또는 제2항에 있어서, 융착선의 세로 방향의 피치가 실질적 섬유 길이의 1/2보다 짧고 1/8보다 긴 것인 와이프 시트.
제1항 또는 제2항에 있어서, 부직포에 열수축성 섬유가 포함된 것인 와이프 시트.
제1항 또는 제2항에 있어서, 1 장으로 구성된 경우의 부직포의 평량, 또는 여러 장으로 구성된 경우의 부직포의 평량 합계가 50 g/㎡내지 100 g/㎡인 와이프 시트.
열수축성 섬유를 포함하는 웹(web)을 형성하는 단계;

상기 웹의 섬유를 체결시키는 단계;

웹 내의 상기 열수축성 섬유를 수축시키는 수축 단계;

상기 부직포 섬유가 많이 배향된 방향을 세로 방향으로 하고, 상기 세로 방향에 비해 섬유가 많이 배향되어 있지 않은 방향을 가로 방향으로 했을 때, 가열 롤을 이용하여 부직포내의 열가소성 섬유를 열용융시켜서, 상기 세로 방향에 교차하여 연장되면서, 세로 방향의 피치가 부직포를 형성하는 실질적 섬유 길이보다 짧은 융착선을 줄무늬형으로 형성시키는 융착 단계를 포함하는 와이프 시트의 제조 방법.
제9항에 있어서, 상기 수축 단계와 상기 융착 단계의 사이에, 여러 장의 부직포를 포개는 단계를 포함하고, 상기 융착 단계에서는 상기 여러 장의 부직포를 융착선에 의해 접합시키는 것인 와이프 시트의 제조 방법.
제9항 또는 제10항에 있어서, 상기 융착선을 톱니형 또는 파상으로 형성시키는 것인 와이프 시트의 제조 방법.