KR100552030B1 - 열경화성 중합체로부터 필름, 섬유 및 기재웹의 형성 방법 - Google Patents

열경화성 중합체로부터 필름, 섬유 및 기재웹의 형성 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100552030B1
KR100552030B1 KR1020007006876A KR20007006876A KR100552030B1 KR 100552030 B1 KR100552030 B1 KR 100552030B1 KR 1020007006876 A KR1020007006876 A KR 1020007006876A KR 20007006876 A KR20007006876 A KR 20007006876A KR 100552030 B1 KR100552030 B1 KR 100552030B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
polymer
fibers
prepolymer composition
gas
die
Prior art date
Application number
KR1020007006876A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20010033404A (ko
Inventor
미셀 티. 모르만
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 KR20010033404A publication Critical patent/KR20010033404A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100552030B1 publication Critical patent/KR100552030B1/ko

Links

Images

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01DMECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D4/00Spinnerette packs; Cleaning thereof
    • D01D4/02Spinnerettes
    • D01D4/025Melt-blowing or solution-blowing dies
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C35/00Heating, cooling or curing, e.g. crosslinking or vulcanising; Apparatus therefor
    • B29C35/02Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould
    • B29C35/0261Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould using ultrasonic or sonic vibrations
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C35/00Heating, cooling or curing, e.g. crosslinking or vulcanising; Apparatus therefor
    • B29C35/02Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould
    • B29C35/04Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould using liquids, gas or steam
    • B29C35/06Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould using liquids, gas or steam for articles of indefinite length
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C35/00Heating, cooling or curing, e.g. crosslinking or vulcanising; Apparatus therefor
    • B29C35/02Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould
    • B29C35/08Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation
    • B29C35/10Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation for articles of indefinite length
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/022Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the choice of material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/03Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
    • B29C48/05Filamentary, e.g. strands
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/03Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
    • B29C48/07Flat, e.g. panels
    • B29C48/08Flat, e.g. panels flexible, e.g. films
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/14Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the particular extruding conditions, e.g. in a modified atmosphere or by using vibration
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/30Extrusion nozzles or dies
    • B29C48/305Extrusion nozzles or dies having a wide opening, e.g. for forming sheets
    • B29C48/31Extrusion nozzles or dies having a wide opening, e.g. for forming sheets being adjustable, i.e. having adjustable exit sections
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/30Extrusion nozzles or dies
    • B29C48/345Extrusion nozzles comprising two or more adjacently arranged ports, for simultaneously extruding multiple strands, e.g. for pelletising
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/78Thermal treatment of the extrusion moulding material or of preformed parts or layers, e.g. by heating or cooling
    • B29C48/86Thermal treatment of the extrusion moulding material or of preformed parts or layers, e.g. by heating or cooling at the nozzle zone
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/78Thermal treatment of the extrusion moulding material or of preformed parts or layers, e.g. by heating or cooling
    • B29C48/86Thermal treatment of the extrusion moulding material or of preformed parts or layers, e.g. by heating or cooling at the nozzle zone
    • B29C48/865Heating
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/78Thermal treatment of the extrusion moulding material or of preformed parts or layers, e.g. by heating or cooling
    • B29C48/86Thermal treatment of the extrusion moulding material or of preformed parts or layers, e.g. by heating or cooling at the nozzle zone
    • B29C48/87Cooling
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01DMECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D10/00Physical treatment of artificial filaments or the like during manufacture, i.e. during a continuous production process before the filaments have been collected
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01DMECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/08Melt spinning methods
    • D01D5/098Melt spinning methods with simultaneous stretching
    • D01D5/0985Melt spinning methods with simultaneous stretching by means of a flowing gas (e.g. melt-blowing)
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01FCHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F6/00Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
    • D01F6/58Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolycondensation products
    • D01F6/70Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolycondensation products from polyurethanes
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01FCHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F6/00Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
    • D01F6/58Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolycondensation products
    • D01F6/76Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolycondensation products from other polycondensation products
    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04HMAKING 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
    • D04H1/00Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40Non-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
    • D04H1/42Non-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
    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04HMAKING 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
    • D04H1/00Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40Non-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
    • D04H1/54Non-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
    • D04H1/56Non-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
    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04HMAKING 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
    • D04H1/00Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40Non-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
    • D04H1/58Non-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 applying, incorporating or activating chemical or thermoplastic bonding agents, e.g. adhesives
    • D04H1/60Non-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 applying, incorporating or activating chemical or thermoplastic bonding agents, e.g. adhesives the bonding agent being applied in dry state, e.g. thermo-activatable agents in solid or molten state, and heat being applied subsequently
    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04HMAKING 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
    • D04H3/00Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length
    • D04H3/08Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of strengthening or consolidating
    • D04H3/14Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of strengthening or consolidating with bonds between thermoplastic yarns or filaments produced by welding
    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04HMAKING 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
    • D04H3/00Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length
    • D04H3/08Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of strengthening or consolidating
    • D04H3/16Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of strengthening or consolidating with bonds between thermoplastic filaments produced in association with filament formation, e.g. immediately following extrusion
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C35/00Heating, cooling or curing, e.g. crosslinking or vulcanising; Apparatus therefor
    • B29C35/02Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould
    • B29C35/08Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation
    • B29C35/0805Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation using electromagnetic radiation
    • B29C2035/0822Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation using electromagnetic radiation using IR radiation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C35/00Heating, cooling or curing, e.g. crosslinking or vulcanising; Apparatus therefor
    • B29C35/02Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould
    • B29C35/08Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation
    • B29C35/0805Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation using electromagnetic radiation
    • B29C2035/0844Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation using electromagnetic radiation using X-ray
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C35/00Heating, cooling or curing, e.g. crosslinking or vulcanising; Apparatus therefor
    • B29C35/16Cooling
    • B29C2035/1658Cooling using gas
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C35/00Heating, cooling or curing, e.g. crosslinking or vulcanising; Apparatus therefor
    • B29C35/02Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould
    • B29C35/04Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould using liquids, gas or steam
    • B29C35/045Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould using liquids, gas or steam using gas or flames
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2075/00Use of PU, i.e. polyureas or polyurethanes or derivatives thereof, as moulding material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2083/00Use of polymers having silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only, in the main chain, as moulding material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2101/00Use of unspecified macromolecular compounds as moulding material
    • B29K2101/10Thermosetting resins
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2105/00Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
    • B29K2105/0002Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped monomers or prepolymers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2301/00Use of unspecified macromolecular compounds as reinforcement
    • B29K2301/10Thermosetting resins

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Nonwoven Fabrics (AREA)
  • Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)
  • Artificial Filaments (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Diaphragms For Electromechanical Transducers (AREA)

Abstract

열경화성 중합체로부터 섬유, 필름 및 섬유웹을 형성하는 방법이 개시된다. 이 방법은 먼저 에너지 활성형 예비 중합체 조성물을 제조하는 것을 포함한다. 이 예비 중합체 조성물은 다이를 통하여 압출되어 중합체 물품을 형성한다. 일단 다이를 통하여 압출되면, 이 예비 중합체 조성물은 에너지원과 접촉하게 되고 이는 예비 중합체 조성물에 비가역적 화학적 변형을 야기하여 열경화성 중합체를 형성한다. 이어서 경화된 중합체 물품이 표면상에 수집될 수 있고 목적하는대로 사용될 수 있다. 예비 중합체 조성물을 활성화시키는데 사용되는 에너지원은 예를 들어, 가열된 가스 스트림, 초음파 파장 또는 방사선원일 수 있다.
폴리우레탄, 실리콘 중합체, 멜트블로잉, 스펀본드, 부직웹

Description

열경화성 중합체로부터 필름, 섬유 및 기재웹의 형성 방법{Process for Forming Films, Fibers and Base Webs from Thermoset Polymers}
본 발명은 일반적으로 열경화성 중합체로부터 다양한 물품을 형성하는 것에 관한 것이다. 더욱 구체적으로 본 발명은 열경화성 예비 중합체 조성물을 소망하는 형태로 압출시키고 가교연결시켜 필름, 섬유, 필라멘트, 섬유웹 등과 같은 다양한 중합체 물질을 형성하는 방법에 관한 것이다.
섬유 및 필름과 같은 중합체 물품은 다양한 응용에 유용하다. 예를 들어, 열가소성 중합체 섬유 및 필름은 과거에 액체 흡수 와이퍼, 타월, 산업용 의류, 의료용 의류, 의료용 드레이프 등의 제조에 사용되어 왔다. 이러한 물품들은 또한 텐트와 자동차 커버를 제조하는 것과 같은 여가선용에서의 응용에도 사용된다. 중합체 섬유로 제조된 필름 및 부직포는 또한 기저귀, 여성용 생리대 등과 같은 개인 위생 용품의 제조에 특히 널리 사용되어 왔다.
상기 알려진 부직포는 특히 스펀본드 및 멜트 블로잉 공정으로 제조된 웹을 말한다. 예를 들어, 스펀본드 웹은 일반적으로 열가소성 중합체 수지를 연화 온도 이상으로 가열하여 생산된다. 이어서 중합체 수지는 이어서 방사구를 통하여 압출되어 연속 섬유를 형성하고 이것은 이어서 곧 섬유연신기를 통하여 공급된다. 섬유연신기로부터의 섬유는 다공성 표면상에 펼쳐지고 여기서 섬유는 웹을 형성하고 화학적, 열적 또는 초음파적 수단에 의해 결합된다.
반면에, 멜트 블로잉물은 통상적으로 열가소성 중합체 재료를 다이를 통하여 압출시켜 섬유를 형성하는 것으로 제조되어 왔다. 용융된 중합체 필라멘트가 다이에서 유출되면서 가열된 공기 또는 스트림과 같은 고압 유체가 용융된 중합체 필라멘트를 가늘게 하여 미세한 섬유를 형성한다. 주변의 냉각 공기가 뜨거운 공기 스트림 안으로 유도되고 섬유를 고체화시킨다. 이어서 이 섬유들은 다공성 표면상에 무작위로 퇴적되어서 웹을 형성한다. 웹은 제조된 바와 같은 통합성을 가지나 부가적으로 결합이 이루어질 수도 있다.
과거에는, 부직웹 및 필름이 거의 나이론, 폴리에스테르 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌과 같은 열가소성 중합체만으로 제조되어 왔다. 그러나, 이러한 중합체는 물품을 형성하기 위하여 사용되는 용융 프로세싱 조작 도중에 열화할 수 있다. 예를 들어, 생산품을 제조하기 위하여 사용되는 중합체는 많은 중합체 물품의 형성 도중에 다양한 혹한 상태에 노출되는데 이는 중합체 특성에 악영향을 줄 수 있다. 예를 들어, 압출 도중, 중합체는 다양한 외부적 힘에 영향을 받을 뿐만 아니라 또한 고온으로 가열된다. 이러한 조건들 때문에, 이들 중합체로 제조된 섬유 및 필름은 강도 및 연성이 감소하고 부서지기 쉽고 색상이 황색 또는 퇴색하여 물품의 수명을 단축시키고 특성을 저하시킨다.
과거에 상기 문제를 교정 또는 최소화하기 위하여, 중합체의 용융 안정성을 증가시키고 열가소성 중합체로 제조된 물품의 물리적 특성 및 복원성(resilency)을 개선시키기 위한 많은 연구가 있어왔다. 불행히도, 중합체에 약간의 개선이 이루어졌으나 중합체의 비용을 증가시켰다.
또한, 중합체가 영구적인 가교연결이 없는 열가소성 중합체이기 때문에, 생산품이 잘 용융, 용해 및(또는) 연소된다. 영구적인 가교연결이 없는 열가소성 엘라스토머로 제조된 생산품은 또한 탄성 특성이 감소한다.
상기 단점 및 결점으로부터, 필름, 섬유 및 부직웹의 제조에 사용되는 종래의 열가소성 중합체에 대한 대체 필요가 있다. 특히, 열가소성 중합체 이외에, 영구적인 가교연결을 형성하는 중합체가 중합체 물품의 제조에 사용가능하다면 매우 바람직할 것이다. 구체적으로, 일부 응용을 위한 개선된 특성을 갖는 대체 중합체에 대한 요구가 존재한다.
발명의 요약
본 발명은 상기 단점 및 종래 제조 및 방법의 기타 단점을 인식 해결한다.
일반적으로, 본 발명은 열가소성 중합체와는 반대로, 열경화성 중합체로부터 중합체 물품을 형성하는 것에 관계된다. 잇점으로는, 많은 열경화성 중합체는 일부 통상적으로 사용되는 열가소성 중합체 보다 저렴하다. 또한, 열경화성 중합체는 많은 열가소성 중합체 보다 더 우수한 내연성, 더 우수한 화학물품에 대한 내성을 갖고, 더 좋은 탄성 특성을 가질 수 있다.
본문에서 사용된 열경화성 중합체란 열의 영향하에서 가용성이고 용해성인 물질이 공유적으로 가교연결되고 열적으로 안정한 네트워크의 형성을 통하여 비가용성이고 불용해성인 물질로 비가역적으로 변환되는 수지를 칭한다. 이에 비하여, 열가소성 중합체는 열 및 압력이 가해지면 연화되어 흐르고, 이 변화는 가역적이다. 열경화성 수지의 예로는 우레아, 페놀릭스, 말아민, 우레탄 및 에폭시 등이 있다.
과거에는 열경화성 중합체로 섬유 및 필름을 형성할 수 있다고 믿어지지 않았다. 특히, 통상적인 열가소성 중합체 프로세싱 장비가 열경화성 중합체 필라멘트 및 필름의 제조에 사용될 수 없었다. 그러나, 본 발명자들은 이 임무를 수행하는 방법을 발견하였다.
상기 목적 및 본 발명의 장점은 열경화성 중합체로부터 중합체 물품을 제조하는 방법을 제공함으로써 달성된다. 이 방법은 처음에는 유체 상태인 열경화성 예비중합체 조성물을 제공하는 단계들을 포함한다. 이 예비 중합체 조성물은 특정 에너지원을 처리하면 조성물이 비가역 화학적 전환을 하여 후반응 열경화성 중합체를 형성한다는 의미에서 에너지 활성형이다.
본 발명의 방법에 따르면, 예비 중합체 조성물이 한 개 이상의 다이를 통하여 압출되어 중합체 물품을 형성한다. 예비 중합체 조성물이 다이에서 유출된 후 이 중합체 물품은 곧 에너지원으로 처리된다. 에너지원은 예비 중합체 조성물을 겔화 및(또는) 경화시켜 후반응 열경화성 중합체를 형성할 것이다.
본 발명에 따라 제조될 수 있는 중합체 물품으로는 예를 들어, 필름, 섬유 및 부직웹 등이 있다. 일 구현예에서, 중합체 물품은 형성되면서 및 에너지원과의 접촉 후 또는 접촉 도중에 다공성 표면상에 퇴적될 수 있다. 본문에서 다공성 표면이란 압출 후 중합체 물품이 퇴적되는 표면을 말하고, 예를 들어 이송 스크린 또 는 컨베이어 등이 있다.
본 발명의 공정에 사용될 수 있는 열경화성 중합체의 예로는 폴리우레탄, 실리콘 중합체, 페놀성 중합체, 아미노 중합체, 에폭시 중합체 등이 있다. 일반적으로, 에너지 활성형 예비 중합체 조성물로 부터 제조될 수 있는 임의의 열경화성 중합체가 본 공정에 사용될 수 있다.
예비중합체 조성물을 열경화성 중합체로 전환시키는데 사용되는 에너지원은 다양할 수 있다. 예를들어, 일 구현예에서는 예비 중합체 조성물이 열 활성형인 경우, 이 에너지원은 가열된 기체를 함유할 수 있다. 본 발명의 공정에 사용될 수도 있는 기타 에너지원으로는 초음파 음파장, 광조사, 적외선 조사 및 마이크로웨이브 에너지 등이 있다. 일반적으로, 예비 중합체 조성물을 활성화시키는데 사용되는 에너지원은 사용된 예비 중합체 조성물 및 조성물 중에 존재하는 촉매(촉매가 사용된다면)에 일반적으로 의존적일 것이다.
특정 일 구현예에서, 본 발명은 열경화성 중합체로서 부직웹을 형성하는 방법에 관한 것이다. 이 방법은 에너지 활성형 열경화성 예비 중합체 조성물을 다이를 통하여 압출시켜 섬유를 형성하는 단계를 포함한다. 이 섬유를 에너지원과 접촉시켜 예비중합체 조성물의 비가역적 중합화를 야기하여 열경화성 중합체를 형성한다. 이후, 예를 들어 섬유의 형성 도중에 다공성 표면상에 이 섬유를 퇴적시킴으로써 이 섬유로부터 부직웹을 형성한다.
화학적 예비 중합체 조성물은 높은 쓰루풋(throughput)과 낮은 온도를 포함하는 압출을 용이하게 하기 위하여 조성물의 점도를 낮추기 위한 용매 또는 프로세 싱 보조제를 포함할 수도 있다. 용매는 가교연결 반응을 지연시키는데 도움이 되고 섬유 및(또는) 필름 형성 도중 또는 후에 부분적으로 또는 완전히 증발될 수 있다.
다이내에서 예비중합체 조성물이 고체화되는 것을 예방하기 위하여, 다이를 공정 도중에 냉각시킬 수 있다. 예를 들어, 다이에서 유출되는 섬유는 에너지원과 접촉하기 이전에 제1 가스 지대와 1차 접촉할 수 있다. 제1 가스 지대는 다이 주위를 흐르고 일반적으로 다이에 공급되는 예비 중합체 조성물과 동일한 방향으로 흐르는 냉각 공기류를 함유할 수 있다. 이 공기는 가교연결 반응이 느리게 하는 온도에서 유지된다. 따라서 필라멘트 또는 필름 형태인 유체 조성물은 가늘어져서 미세 섬유 또는 얇은 필름이 될 수 있다.
제1 가스 지대를 통과시킨 후, 이어서 예비중합체 조성물이 가교연결되어 열경화성 중합체를 형성할 수 있도록 섬유를 가열된 가스와 같은 에너지원으로 처리한다. 가열된 가스는 주위 대기내에 포함될 수도 있고, 일반적으로 제1가스 스트림과 같은 방향으로 흐르는 가스 스트림내에 포함될 수도 있다. 가열된 가스와 접촉 후, 이어서 섬유는 다공성 표면상에 퇴적되어 부직웹을 형성할 수 있다.
본 발명의 추가적이고 별법의 구현예에서는, 형성도중 고체 첨가제가 섬유 또는 필름내에 혼입된다. 부가적으로, 첨가제는 섬유 매트릭스내에 삽입되거나 또는 피름에 부착되도록 첨가될 수 있다. 고체 첨가제는 염료, 안료, 불투명화제, 펄프 섬유, 기타 천연 또는 합성 섬유, 또는 초흡수 입자일 수 있다. 본문에서 사용된 초흡수 물질이란, 고체 그람당 20그람 이상의 액체를 흡수하는 물질을 말한 다. 고체 첨가제는 에너지원과의 접촉 도중에, 형성되는 중합체 물품에 결합될 수 있다. 예를 들어, 에너지원이 가열된 가스 스트림일 때, 첨가제는 이 스트림 내에 존재할 수 있다.
본 발명의 기타 목적, 특성 및 양상들이 하기에 더욱 상세히 논의될 것이다.
본 발명의 당업자에게 최적의 구현예를 포함하는 본 발명의 완전하고 실시가능한 개시가 첨부하는 도면의 참조를 포함하는 명세서의 나머지 부분에서 더욱 구체적으로 보여진다.
도1은 본 발명에 따른 부직웹의 형성을 위한 공정의 일 구현예를 설명하는 사시도이다.
도2는 도1에 설명된 다이의 사시도이다.
도3은 2-2 선을 따라 취해진 도2에 설명된 다이의 개략적 단면도이다.
도4는 본 발명의 공정에 사용될 수 있는 다이의 또다른 구현예의 개략적 단면도이다.
도5는 본 발명에 따라 제조된 중합체 물품내에 혼입되는 고체 첨가제의 배열의 일 구현예의 절단 부분의 개략적 단면도이다.
본 명세서 및 도면에서 문자의 계속적인 사용은 본 발명의 동일 또는 유사한 특징 또는 엘리먼트를 나타내려는 의도에서이다.
<바람직한 구현예에 대한 상세한 설명>
본 논의는 단지 예시적인 구현예의 기재이고 본 발명의 더 넓은 양상을 제한 하려는 의도가 아니며, 이 더 넓은 양상은 예시적인 구성에 구현되어 있음이 이해되어야 한다.
일반적으로, 본 발명은 열경화성 중합체로부터 섬유, 필름 및 섬유웹과 같은 중합체 물품을 형성하는 방법에 관한 것이다. 과거에는 이러한 유형의 물품들이 통상적으로 열가소성 중합체로부터 제조되어 왔다. 상기한 바와 같이, 과거에는, 실질적인 어려움 없이 압출 공정와 같은 용융 프로세싱 형태의 조작에 열경화성 중합체가 사용될 수 없다고 믿어졌다. 그러나 본 발명은 열경화성 중합체가 중합체 용융 프로세싱 장치내에서 프로세싱되어 다양한 물품을 형성하는 새로운 방법에 관계된다.
많은 응용을 위하여, 열경화성 중합체로부터 제조된 물품의 사용이 통상적인 열가소성 중합체로부터 제조된 물품 보다 다양한 이점 및 혜택을 제공한다. 예를 들어, 열경화성 중합체는 열가소성 중합체 보다 내연성 및 내열성이 더 우수한 경향이 있어서, 내연 의류 및 재료에의 사용에 아주 적합하다. 많은 열경화성 중합체는 부분적으로 중합체가 형성될 때 일어나는 가교연결 때문에 큰 탄성을 갖는다. 열경화성 중합체는 매우 부드러우면서도 또한 강할 수 있다. 특별한 잇점으로는 다양한 열경화성 중합체가 일부 통상적인 열가소성 중합체 보다 생산 비용이 적게 든다는 것이다.
열경화성 중합체는 또한 많은 열가소성 중합체 보다 화학품에 저항성이 더 큰 경향이 있다. 특히, 가교연결된 대부분의 열경화성 중합체는 유기 용매에 불용성이다. 이 점에서, 열경화성 중합체는 또한 필터 물품 및 내화학물질 특성의 의 류 및 재료에의 사용에 아주 적합하다.
본 발명에 따라 제조된 중합체 물품은 무제한의 다양한 완성품 및 물품에 혼입가능하다. 예를 들어, 본 발명에 따라 제조된 필름 및 기재웹은 병원, 산업용 의류 및 안전 의류와 같은 의류, 기저귀, 개인용 위생 용품, 필터, 자동차커버, 텐트 등을 제조하는데 사용될 수 있다. 본 발명에 따라 제조된 일부 기재웹은 우수한 흡수성 및 우수한 심지(wick)특성을 가질 수 있다. 따라서 이 웹은 또한 가정용 및 산업용 와이퍼와 같은 액체 흡수 용품을 제조하는데 사용될 수 있다.
매우 광범위하게는, 본 발명의 공정은 섬유 및 필름을 형성하기 위하여 예비 중합체 조성물을 다이를 통하여 압출시키는 단계를 포함한다. 다이 출구에서, 예비 중합체 조성물에 에너지원이 가해지고 이 조성물에 비가역적인 화학적 변형이 일어나 열경화성 중합체가 형성된다. 예를 들어, 에너지원은 중합체 내부에 가교연결 및 중합화를 야기할 수 있다. 이어서 열경화성 중합체를 겔화 및(또는) 경화시켜 소망하는 물품을 형성한다.
상기한 바와 같이, 열경화성 중합체는 반응이 이루어지면 원래의 분자적 특성을 파괴하지 않고는 재용융 또는 재성형이 될 수 없는 재료이다. 열경화성 예비 중합체 수지는 경화를 유도하는 가교연결제를 하나 이상 함유하는 일반적으로 저점도 유체 또는 저분자량 고체이다. 열경화성 중합체에 있어서, 경화란 우수한 열적 안정성 및 치수적 안정성을 갖는 융합 불가능하고 불용성인 물품을 만드는 영구적인 화학적 변화를 포함한다. 특이적인 이점으로, 많은 열경화성 중합체의 특성은 분자량 범위, 기능기 및 중합체를 제조하는데 사용된 가교연결제 농도를 변화시킴 으로써 원하는 바대로 변화시킬 수 있다.
과거에는 열경화성 중합체가 섬유 및 필름을 형성하는 종래의 열가소성 압출 장치내에서는 가교연결 및 고화되는 가능성 때문에, 열경화성 중합체가 이 통상적인 장치에 사용되지 않았었다. 또한, 과거에는, 열경화성 예비 중합체를 가공하면서 열경화성 중합체가 형성되는 속도를 제어하는 방법이 불가능하였다.
상기 문제점을 감소시키기 위하여, 본 발명의 공정은 열경화성 예비 중합체 조성물을 압출시키고, 이를 중합체 물품의 형성 도중 및(또는) 직후에 경화시킨다. 멜트 블로잉 프로세스에 사용되는 열가소성 중합체 장치는 형성되는 중합체 물품이 형성되기 전에는 이 물품이 장치의 어떤 고체 부분과도 물리적으로 접촉하기 않기 때문에 본 공정에 특히 유용하다.
또한, 본 발명은 에너지 활성형인 예비 중합체 조성물을 사용하는 것이다. 에너지 활성형이란 일부 타입의 에너지원으로 처리하지 않고는 예비 중합체 조성물이 열경화성 중합체를 형성하기 위하여 감지할만큼의 가교연결, 경화 또는 반응하지 않는 것을 의미한다. 이러한 방법으로 예비 중합체 조성물은 압출 장치 및 다이를 통하여 장치내에서 고화되지 않고 안전하게 압출될 수 있다.
예비 중합체 조성물을 열경화성 중합체로 고화시키기 위해 필요한 에너지원은 다양할 수 있고, 특히 촉매가 조성물내에 존재한다면, 예비 중합체 조성물내에 함유된 성분에 의존적인 것이다. 예를 들어, 예비 중합체 조성물은 열, 초음파 음 파장, 감마 조사, 적외선 조사, 마이크로파 조사 등에 처할 때 활성화되고 중합화가 야기될 수 있다.
예를 들어, 일 실시태양에서, 예비 중합체 조성물은 열활성화가 가능하여, 가열된 공기 또는 가열된 스트림의 흐름과 같은 열원으로 처리시 이 조성물이 중합화 및(또는) 가교연결될 것이다. 일 실시태양에서, 예비 중합체 조성물은 실온에서 또는 그 가교연결 온도 미만의 온도에서 가열될 때 유체 상태로 존재할 수 있다. 유체 상태 중에, 예비 중합체 조성물은 다이를 통하여 공급되고 다양한 형태 예를 들어 섬유 및 필름으로 압출될 수 있다. 일단 다이를 통하여 압출되면 형성된 중합체 물품에 뜨거운 가열된 가스원을 공급하는데, 이 가스원은 가교연결을 개시하고 예비 중합체 조성물의 고화 및 열경화성 중합체 물품의 형성을 야기하기에 충분하게 뜨거운 것이다.
특히 중요하게, 예비중합체 조성물이 다이를 나오기 전에는 열원에 의해 가열되지 않아야 한다. 이러한 방법으로, 본 발명에 따르면, 필요시 다이가 냉각되거나 또는 소정의 온도 이하로 유지될 수 있다. 예를 들어 냉각된 공기 스트림은는 압출 공정 도중 다이를 통하여 순회할 것이다. 본문에서 냉각된 스트림이란 예비 중합체 조성물이 중합화하여 열경화성 중합체를 감지할만큼 형성하기에는 불충분한 온도의 가스를 말한다. 더욱 구체적으로 일 실시태양에서, 냉각 스트림이란 본 조성물의 가능한 총 가교연결의 약 10%가 약 1분 내에 발생할 온도 미만의 온도로 예비 중합체 조성물을 유지시킨 가스 스트림을 말한다.
비록 주로 점도에 의존적이지만, 본 발명의 공정에 따라 다이를 통하여 압출될 때 이 예비 중합체 조성물은 부분적으로 가교연결될 수 있다. 대부분의 응용에서, 예비 중합체 조성물내에서 일어날 수 있는 가교연결의 총 가능 양은 압출 도중 에 약 10% 미만이어야 한다. 에너지원에 일단 노출되면, 가교연결이 상당힌 빠르게 일어나야 한다. 예를 들어, 대부분의 압출 공정에서, 예비 중합체 조성물이 에너지원과 접촉할 때에 약 10초 이내에 50% 이상의 가교연결이 일어나야 한다.
에너지 활성형 예비 중합체 조성물로부터 형성될 수 있는 열경화성 중합체의 예로는 우레탄 폴리에스테르와 같은 폴리우레탄, 실리콘 중합체, 페놀계 중합체, 아미노 중합체, 에폭시 중합체, 비스말레이미드, 폴리이미드 및 푸란 중합체 들이 있다. 상기 열거로부터 폴리우레탄 및 실리콘 중합체가 본 발명의 공정에 사용되기에 아마 가장 적합할 것으로 믿어진다. 종종, 열경화성 예비 중합체는 하나 이상의 중합체 전구체 및 경화제를 함유할 것이다. 전구체(들)은 촉매를 필요 없게 하는 열 활성형일 수 있다. 선택되는 경화제는 열경화성 중합체를 형성하는데 필요한 에너지원의 유형을 결정할 뿐만 아니라, 생성된 열경화성 제품의 특성에 영향을 줄 수 있다. 경화제의 예로는 지방족 아민, 방향족 아민, 산 무수물, 기타 촉매적 경화제들이 있다.
상기한 바와 같이, 폴리우레탄이 본 발명의 공정에 사용되기에 특히 적합하다. 폴리우레탄은 큰 탄성 및 강도를 가지고, 큰 내마모성을 가지며, 용매 및 산소 노화에 저항적이고, 이들의 점탄성 성질 때문에 우수한 쇼크 흡수 특성을 가진다. 특히, 폴리우레탄은 100%를 넘는 연신 및 특히 약 175%를 넘는 연신을 가질 수 있다.
이소시아네이트, 폴리올, 및 디아민과 같은 경화제를 함유하는 예비 중합체 조성물로부터 폴리우레탄을 제조할 수 있다. 본 조성물내에 존재하는 폴리올은 폴 리에테르 또는 폴리에스테르일 수 있다. 폴리에스테르는 일반적으로 더 우수한 유연성을 갖는 물품을 만들고, 폴리에테르는 화학적으로 내성이 더 좋고 가수분해적으로 안정한다. 본 발명의 공정에 사용될 수 있는 에너지 활성형 폴리우레탄 예비 중합체 조성물의 예는 미국 특허 제3,933,759호, 제4,952,659호, 4,332,716호 및 제4,474,934호에 개시되어 있고, 이 문헌들의 전문을 본문에 참고로서 삽입한다.
본 발명의 공정은 첫째로 열경화성 중합체로부터 섬유 및 필름을 생산하는 것이다. 일 실시태양에서는 형성된 섬유가 부직웹과 같은 섬유성 웹을 생산하는데 사용될 수 있다. 구체적으로, 멜트 블로잉웹 및 스펀본드웹이 제조될 수 있다. 그러나 멜트 블로잉 기기가 스펀본드 기기 보다 본 발명의 예비 중합체 조성물과 사용되기에 더욱 적합할 수 있다. 구체적으로 예비 중합체 조성물을 사용시 압출 도중 섬유 절단이 발생할 수 있다고 믿어진다. 섬유 절단은 스펀본드 공정에 극적으로 악영향을 줄 수 있다. 그러나, 멜트 블로잉 공정에서는 멜트 블로잉 공정 도중에 중합체가 자동적으로 자체적으로 재스트링화(restring) 또는 재짜임(rethread)된다는 사실 때문에 섬유 절단이 본 공정에 실질적으로 악영향을 미치지 않을 수 있다.
멜트 블로잉 다이는 또한 에너지원으로 즉시 그리고 균일하게 처리할 수 있는 유체 전구체 피라멘트의 밴드를 제공한다. 스펀본드 기기는 필라멘트의 고체화된 말단에 연신력을 가함으로써 필라멘트를 가늘게 한다. 섬유 절단은 따라서 본 공정의 유용성에 큰 영향을 미친다. 연속적인 필라멘트를 제조하도록 작동되어지는 멜트 블로잉 기기는 스펀본드 유사 필라멘트의 웹을 형성할 수 있고 이는 이어 서 열적으로 엠보싱되어 스펀본드 유사 물질을 생산하는 결합 점들을 형성할 수 있다.
예시적인 목적으로, 멜트 블로잉 기기 및 본 발명에 따라 부직웹을 형성하는 공정을 도1 내지 5에 설명된 공정을 참조하여 설명할 것이다. 멜트 블로잉 공정들은 일반적으로 압출되는 실과 같은 방향으로 흐르는 가스 스트림 안으로 중합체 조성물을 멜트 블로잉 다이의 복수의 소직경 미세관을 통하여 일반적으로 압출하고, 그 직경을 섬유 또는 마이크로섬유 크기로 감소시키기 위하여 압출된 실이 가늘어지도록(즉, 연신 또는 신장) 할 수 있다. 가스 스트림은 스크린 벨트 또는 스크린 드럼과 같은 다공성 표면상으로 섬유를 인도하고 여기서 섬유는 접착성 섬유성 부직웹을 형성한다.
도1을 참고하면서, 본 발명에 따른 부직웹을 형성하는 기기를 개략적으로 설명한다. 도시된 바와 같이, 예비 중합체 조성물이 호퍼(10)으로부터 압출기(12)로 공급된다. 상기한 바와 같이, 예비 중합체 조성물은 열경화성 조성물로 변환될 수 있는 에너지 활성형 예비중합체이다. 압출기(12)내 예비 중합체 조성물의 온도는 조성물내에 포함된 성분들 및 특정 응용에 따라 다르다. 그러나 그 온도는 이 예비 중합체가 감지할만하게 반응하기 시작하여 열경화성 중합체를 형성하는 온도점 미만이어야 한다. 압출기내에 위치한 터닝스크류의 작용으로 예비 중합체 조성물에 압력이 가해진다. 특히, 예비 중합체 조성물은 멜트 블로잉 다이(14)에 가해지는 터닝스크류의 작용에 의한 압력으로 진행한다.
멜트 블로잉 다이(14)는 일반적으로 본 공정에 의해 형성되어질 부직웹(18) 의 폭(16)과 거의 동일한 거리의 폭을 갖는다.
도3 및 4를 참조하면, 멜트 블로잉 다이(14)는 압출기(12)로부터의 예비 중합체 조성물을 수용하는 압출 슬롯(20)을 포함한다. 예비 중합체 조성물은 압출 슬롯(20)을 통과하고, 복수의 소직경 미세관(22)을 통과하여, 선형 배열로 다이(14)에서 방출되고 (도2에 가장 잘 설명됨), 다이(14)의 팁(24)을 가로질러 신장하여 유체 필라멘트(26)로서 미세관(22)으로 부터 방출된다.
별법으로, 도2에 도시된 바와 같은 복수의 소 미세관(22)을 함유할 뿐만 아니라, 멜트 블로잉 다이(14)는 미세관이 위치하는 연속 슬롯을 함유할 수 있다. 예를 들어, 예비 중합체 조성물을 필름으로 압출하기 위하여 연속 슬롯이 사용될 수 있다. 별법으로, 본 조성물이 슬롯에서 방출되면서 압출된 예비 중합체 조성물이 고속의 공기와 접촉한다면, 이 슬롯은 필라멘트를 형성하기 위하여 사용될 수 있다.
상기한 바와 같이, 공정 도중, 예비 중합체 조성물은 압출기(12) 또는 멜트 블로잉 다이(14) 내에서 감지할만큼의 가교연결 또는 고화가 일어나지 않는 것이 중요하다. 특히 예비 중합체 조성물이 열 활성형인 한 실시태양에서는, 다이(14)를 냉각시키는 것이 요망스러울 수 있다. 이 관점에서는, 다이(14)가 다이팁(24) 주위에 가스원(32 및 34)으로부터 냉각 가스류를 공급하기 위한 가스입구(28 및 30)를 포함한다. 가스는 입구(28 및 30)에서 다이(14)로 들어가고, 도3에서 화살표 36 및 38로 일반적으로 지적되는 경로를 따라 두 챔버(40 및 42)를 통과하고, 좁은 경로 또는 갭(44 및 46)을 통과하여, 압출되는 유체 필라멘트(26)가 다이(14) 의 미세관(22)으로부터 유출될 때 이들이 가스와 접촉하여 가늘어지도록 한다. 챔버(40 및 42)는 냉각 가스가 이 챔버에서 유출되어 가스 경로(44 및 46)를 통과하여 냉각 가스 지대(29)를 형성하도록 설계된다. 냉각 가스는 또한 섬유가 형성될 때 이들이 가늘어지게 하는 작용도 한다.
과거에는 열가소성 중합체를 멜트 블로잉할 때, 챔버(40 및 42)가 가열된 가스스트림을 수용하여 섬유를 가늘게 하기 위하여 채용되었다. 그러나, 열경화성 중합체를 이용하는 본 발명에 따르면 예비 중합체의 반응을 야기하지 않도록 충분히 냉각된 가스 스트림이 경로를 통하여 공급된다.
도3에 도시된 바와 같이, 다이(14)는 한 쌍의 에어플레이트(48 및 50)를 함유한다. 에어플레이트(40 및 50)의 위치는 가스의 속도를 변화시키지 않고도 주어진 시간 동안 경로를 통하여 지나가는 기체의 부피를 변화시킬 수 있도록 가스 경로(44 및 46)의 폭(54)을 확장 또는 감소시키기 위하여 다이팁 하우징(52)에 상대적으로 조정될 수 있다. 또한, 에어플레이트(48 및 50)은 "수축된" 다이팁 구조 또는 "돌출된" 다이팁 구조를 갖도록 하기 위하여 상하로 조정가능할 수 있다.
본 발명에 따르면, 형성된 섬유가 제1 가스 지대(29)에서 유출된 후, 이 섬유는 이어서 에너지원으로 처리되고 에너지원은 예비 중합체 조성물의 열경화성 중합체 형성을 야기한다. 예를 들어 예비 중합체 조성물이 열 활성형인 경우의 일 실시태양에서는, 섬유가 제2 가스 지대(55)에 들어가고 여기서 이들은 주위에서 유입되는 가열된 가스(예, 가열된 공기 또는 가열된 스트림)와 접촉한다. 만일 방사능 에너지원이 사용된다면, 이 처리는 예비중합체가 다이에서 막 유출되면서 그리 고 유체 필라멘트는 여전히 냉각 공기 지대에 있을 때 시작될 수 있다. 처리 위치 및 처리 강도는 원하는 필라멘트 또는 필름 가늘기가 달성될 수 있도록 제어가능해야 한다.
제2 가스 지대 내에는, 예비 중합체 조성물이 적어도 부분적으로 비가역 변환을 겪어서 열경화성 중합체를 형성한다. 그러나, 가열된 기체상 스트림의 사용 이외에 제2 가스 지대(55) 내에서 섬유들은 또한 방사선 조사 또는 초음파와 같은 다른 에너지원과 접촉될 수도 있음이 이해되어야 한다.
다시 도1을 참고하면, 에너지원과 일단 접촉하면, 섬유들(26)은 도시된 실시태양에서는 롤러(57)에 의해 구동되는 다공성 무한 벨트(56)인 수집 배열 상에 놓여진다. 도시된 실시태양에서는, 섬유(26)가 실질적으로 연속적이다. 그러나,섬유와 접촉하는 기체의 속도를 변화시키고, 예비 중합체 조성물의 짜임새를 변화시키고, 상이한 가스 지대의 온도를 변화시킴으로써 실질적으로 불연속적인 양상으로 섬유를 형성할 수도 있음을 이해해야 한다. 다공성 벨트(56)는 벨트상에 섬유를 유지시키는데 도움을 주기 위하여 표면 아래에 위치하는 하나 이상의 진공 박스를 포함할 수도 있다. 궁극적으로, 섬유(26)는 화살표(58)로 나타낸 바와 같이 회전하는 다공성 표면(56) 상에 섬유성 부직웹(18)으로서 수거된다.
도시된 바와 같이, 일 실시태양에서는, 웹의 강도를 증가시키기 위하여 엉킨 섬유 웹을 압착하도록 고안된 한 쌍의 핀치 롤러(60 및 62)에 의해 형성된 웹(18)이 다공성 표면(56)으로부터 제거될 수 있다. 만일 가교연결 반응이 멀리 진행되지 않았다면, 이 필라멘트는 압력에 의해 영구적으로 변형될 수 있다. 롤러 중 하 나가 (61 또는 62) 엠보싱 패턴을 갖는다면, 그 패턴 밑의 필라멘트만이 변형될 것이다. 고압은 필라멘트가 점으로 모이게 할 것이고 이 점이 반응이 완성될 때는 결합부위가 될 것이다. 이 후, 이 웹은 저장을 위해 이송되거나, 가교연결 반응이 너무 완전히 수행되지 않았다면 엠보싱 조작과 같은 별도 공정으로 공급되거나, 또는 원하는 대로 기타 사용될 것이다.
예를 들어, 일 실시태양에서, 다공성 표면(56)상에 형성된 웹이 엠보싱 패턴으로 엠보싱되어 섬유를 더욱 결합시키고, 중합체를 더욱 가교연결시키며(또는) 웹의 외양을 개선시킬 수 있다. 예를 들어, 엠보싱 조작은 예비 중합체 조성물의 가능한 가교연결의 10% 이상, 특히 약 25% 내지 약 90%이 가교연결된 후 이루어질 수 있다.
열경화성 및 열가소성과 같은 상이한 섬유의 혼합 또는 열경화성 조성물(A)와 상이한 열경화성 조성물(B)의 혼합이 또한 본 발명에 따른 웹 형성에 사용될 수 있다. 중합체의 상이한 혼합은 우수한 결합을 가능하게하여 부직 스펀본드 타입을 형성할 수도 있다. 첫번째의 경우, 열가소성 물질이 용융되어 가교연결된 열경화성 섬유 주위에 용융된 우수한 결합점을 형성하곤 한다. 두번째의 경우, 조성물(B)가 조성물(A) 보다 더 천천히 반응하여 엠보싱은 B로 하여금 필라멘트(A) 주위에 결합점을 형성하도록 강제할 것이다.
특별한 장점으로는, 열경화성 섬유의 형성 도중, 생성된 중합체의 특성들이 조절 및 조정될 수 있다. 예를 들어, 많은 열경화성 중합체에서, 그 중합체의 특성들은 반응 속도를 조절하여 변화시킬 수 있다. 본 발명의 공정에 따르면, 반응 속도는 가스 온도, 가스 압력 및 가스 속도의 변화에 의해 조절할 수 있다.
도4를 참조하면, 멜트 블로잉 다이 구조의 또다른 실시태양이 도시된다. 도시된 바와 같이, 본 실시태양에서는, 가스 입구(28 및 30)을 포함할 뿐만 아니라, 이 다이는 또한 가스 입구(64 및 66)를 포함한다. 가스 입구(64 및 66)은 가열된 가스를 수용하고 형성되는 섬유와 접촉하여 예비 중합체 조성물이 중합화하도록 설계된다.
본 실시태양에서, 이 다이는 또한 각각 가스입구(64 및 66)의 크기를 변화시키기 위하여 사용될 수 있는 조정가능한 에어플레이트(65 및 67)를 포함한다. 에어플레이트(48 및 50)과 유사하게 에어플레이트(65 및 67)은 다이를 통하여 가스 흐름 속도를 조정하기 위해 사용될 수 있다.
특이 유익하게는, 가스 입구(64 및 66)을 통하여 여행하는 핫 가스 제트(hot gas jets)는 유체 필라멘트의 점도를 낮추어서 더 잘 연신되고 반응이 너무 완전히 종결되기 전에 섬유를 배향시키는 경향이 있다. 궁극적으로, 핫에어제트는 열경화성 중합체를 형성시킬 뿐만 아니라 섬유 강도를 증가시키기도 한다.
일부의 경우, 압출 섬유(26)내 및 부직웹(18) 내에 고체 첨가제를 혼입하는 것이 소망스러울 수도 있다.
예를 들어, 열경화성 섬유 매트릭스내에 면 섬유, 우드 펄프 섬유, 폴리에스테르 섬유 또는 기타의 섬유 유형과 같은 한 종 이상의 섬유 또는 미립자를 혼입시키는 것이 소망스러울 수도 있다. 열경화성 섬유내에 혼입될 수 있는 기타 첨가제로는 초흡수 물질 및 다양한 충진제가 있다.
도5를 참조하면, 본 발명의 섬유내로 고체 첨가제를 혼입하는 방법에 대한 일 실시태양이 70에 설명된다. 도5에 도시된 이 공정은 미국 특허 제4,100,432호 및 제4,663,220호에 개시된 바와 같은 공형성 공정으로 공통적으로 칭해진다(상기 두 문헌의 전문을 모두 참고로 본문에 삽입한다).
도5에 도시한 실시태양에서 나타낸 바와 같이, 섬유(26)의 형성 후, 고체 첨가제 스트림(72)이 일반적으로 균일하게 섬유의 스트림 내로 주사된다. 고체 첨가제(72)의 섬유(26)내 분포는 고체 첨가제를 함유하는 가스 스트림을 섬유 스트림과 융합시켜 달성할 수 있다. 본 발명에 따르면, 수송 가스 및 고체 첨가제는 가열될 수 있고, 고체 첨가제를 섬유와 결합하는것 이외에 예비 중합체 조성물을 중합화 또는 경화시키는데 사용될 수도 있다.
이 융합은 달성하는 장치는 매트, 배트 또는 한 장의 피드 스톡(78)을 개별적 입자(72)로 분리하도록 적용된 복수개의 톱니(76)를 갖는 통상적인 픽커 롤(74)을 포함한다. 이 피드 스톡(78)은 롤러 정렬기(80)에 의해 픽커 롤(74)에 공급된다. 픽커 롤(74)의 톱니(76)가 피드 스톡을 개별 입자(72)로 분리시킨 후, 입자들은 형성 도관 또는 노즐(82)을 통하여 멜트 블로잉 섬유(26)를 향하여 수송된다.
하우징(84)은 픽커 롤(74)을 포함하고 있고, 하우징(84) 및 픽커 롤(74) 표면 사이의 갭(86) 또는 경로를 제공한다. 공기와 같은 가스가 픽커롤(74)의 표면과 하우징(84) 사이의 갭(86) 또는 경로에 가스도관(88)을 통하여 공급된다. 가스도관은 형성도관 또는 노즐(82) 및 경로(86)의 접점(90)에서 경로 또는 갭(86)에 들어간다. 가스는 픽커롤(74)의 톱니(76)로부터 성형 도관 또는 노즐(82)을 통하 여 픽커롤(74)의 톱니(76)에 접근하는 속도로 고체 첨가제(72)를 운송하기 위한 중앙으로 기능하기에 충분한 양이 공급된다.
다이팁(24)에 대한 형성 도관 또는 노즐(76)의 높이는 공형성된 물품의 특성을 다양하게 하기 위하여 조정될 수 있다. 노즐(82) 팁의 다이팁(24)으로부터의 거리(96) 변위는 또한 최종 공형성된 물품의 다양화를 달성할 것이다. 높이(94) 및 거리(96)는 또한 섬유에 첨가되는 재료에 따라 변화될 수 있다.
도5에 도시된 바와 같이, 고체 첨가제(72)를 운송하는 가스 스트림은 섬유(26) 이동 방향과 일반적으로 직각 방향으로 이동할 수 있다. 그러나, 특정 응용에 따라 두 스트림이 만나는 각도가 달라질 수도 있다.
첨부되는 청구항에 특히 개시된 본 발명의 정신 및 범주에서 이탈되지 않으면서 본 발명의 이들 및 기타 변형 및 다양화가 이 기술분야의 당업자에게 실시가능할 것이다. 또한, 다양한 구현예의 특성들은 전체적으로 또는 부분적으로 상호교환가능함을 이해해야 할 것이다. 더욱이, 당업계의 통상적인 숙련가들이라면 상기 기술들이 오직 예로서 든 것이지 첨부되는 청구항에 더욱 기술될 본 발명의 범주를 제한하려는 의도는 아님을 이해할 것이다.

Claims (39)

  1. 유체 상태이고, 에너지원과 접촉시 비가역적인 화학적 변형이 일어나 후반응 열경화성 중합체를 형성하게 되는 에너지 활성형인 열경화성 예비 중합체 조성물을 제공하고;
    상기 예비 중합체 조성물을 한 개 이상의 멜트블로잉 다이를 통하여 가스 스트림으로 압출하여 중합체 섬유를 형성하고(여기서, 상기 멜트블로잉 다이는 상기 예비 중합체 조성물이 가능한 총 가교 결합의 약 10%가 1분 내에 발생하는 온도 미만의 온도로 예비 중합체 조성물을 유지시키는 냉각 가스 스트림과 연결되어 있는 것임);
    상기 예비 중합체 조성물이 상기 멜트블로잉 다이에서 유출된 후에 비로소 상기 중합체 섬유를 에너지원과 접촉시키고 상기 에너지원에 의해 상기 예비 중합체 조성물이 상기 후반응 열경화성 중합체를 형성하게 되고,
    그 이후 상기 섬유를 다공성 표면 상에 퇴적시키는,
    연속적인 단계들을 포함하는, 열경화성 중합체로부터 중합체 섬유를 형성하는 방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서, 상기 후반응 중합체가 폴리우레탄을 포함하는 것인 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 후반응 중합체가 실리콘 중합체를 포함하는 것인 방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 에너지원이 가열된 가스를 포함하는 것인 방법.
  8. 제1항에 있어서, 상기 에너지원이 초음파 음파장, 감마선, 적외선, 또는 이들의 혼합을 포함하는 것인 방법.
  9. 제7항에 있어서, 상기 다이에서 방출되는 상기 중합체 섬유가 상기 가열된 가스와 접촉하기 이전에 냉각된 가스 지대와 먼저 접촉하는 방법.
  10. 에너지 활성형 열경화성 예비 중합체 조성물을 멜트블로잉 다이를 통하여 가스 스트림으로 압출시켜 섬유를 형성하는 단계(여기서, 상기 멜트블로잉 다이는 상기 예비 중합체 조성물이 가능한 총 가교 결합의 약 10%가 1분 내에 발생하는 온도 미만의 온도로 예비 중합체 조성물을 유지시키는 냉각 가스 스트림과 연결되어 있는 것임);
    상기 섬유를 다공성 표면 상에 퇴적시키는 단계;
    상기 섬유가 상기 다이에서 유출된 후 상기 섬유가 상기 다공성 표면 상에 퇴적되기 전 상기 예비 중합체 조성물을 에너지원과 접촉시키고, 상기 에너지원에 의해 상기 예비 중합체 조성물이 비가역적으로 가교 결합되어 열경화성 중합체를 형성하는 단계; 및
    상기 섬유를 상기 다공성 표면 상에서 부직웹으로 형성하는 단계를 포함하는 열경화성 중합체로부터 부직웹을 형성하는 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 에너지원이 가열된 가스를 포함하는 것인 방법.
  12. 제10항에 있어서, 상기 다이에서 방출되는 상기 섬유가 상기 가열된 가스와 접촉하기 이전에 제1 가스 지대를 먼저 통과하고, 상기 제1 가스 지대의 온도는 상기 예비 중합체 조성물이 실질적으로 상기 열경화성 중합체로 전환되기에 불충분한 온도인 방법.
  13. 제10항에 있어서, 상기 제1가스 지대가 상기 다이를 둘러싼 가스 스트림에 의해 형성되고, 상기 가스 스트림은 상기 예비 중합체 조성물과 같은 방향으로 흐르는 방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 가열된 가스가 제2가스 스트림내에 포함되어 있고, 상기 제2가스 스트림은 상기 제1 가스 스트림과 같은 방향으로 흐르는 방법.
  15. 제10항에 있어서, 상기 열경화성 중합체가 실리콘 중합체 또는 폴리우레탄을 포함하는 방법.
  16. 삭제
  17. 제11항에 있어서, 상기 가열된 가스가 상기 부직웹에 혼입되는 고체 첨가제를 포함하는 것인 방법.
  18. 에너지 활성형인 열경화성 예비 중합체 조성물을 멜트블로잉 다이를 통하여 가스 스트림으로 압출시켜 중합체 물품을 형성하는 단계 (여기서, 상기 중합체 물품은 섬유를 포함하고, 상기 멜트블로잉 다이는 상기 예비 중합체 조성물이 가능한 총 가교 결합의 약 10%가 1분 내에 발생하는 온도 미만의 온도로 예비 중합체 조성물을 유지시키는 냉각 가스 스트림과 연결되어 있는 것이며, 상기 열경화성 예비 중합체 조성물은 에너지원과 접촉시 가교연결되어 열경화성 중합체를 형성하도록 구성됨), 및
    상기 중합체 물품이 상기 다이로 유출된 후 상기 중합체 물품이 상기 다이의 반대편 표면과 접촉하기 전 약 10초 이내에 상기 예비 중합체 조성물의 가능한 가교연결의 10% 이상이 일어나도록 하는 양의 에너지원에 상기 중합체 물품으로 형성되는 상기 예비 중합체 조성물을 노출시키는 단계
    를 포함하는 열경화성 중합체로부터 중합체 물품을 형성하는 방법.
  19. 제18항에 있어서, 상기 중합체 물품이 복수 개의 섬유를 포함하고, 부직웹을 형성하기 위하여 상기 섬유를 다공성 표면상에 퇴적시키는 단계를 더 포함하는 방법.
  20. 제19항에 있어서, 상기 섬유를 형성하는 데 사용되는 상기 예비 중합체 조성물이 상기 섬유가 부직웹으로 형성될 때 가능한 가교연결의 약 90% 미만이 가교연결되고, 상기 웹을 엠보싱하는 단계를 더 포함하는 방법.
  21. 제20항에 있어서, 상기 부직웹내에 함유된 상기 예비 중합체 조성물이 상기 엠보싱 단계 이전에 가능한 가교연결의 약 75%가 가교연결되는 방법.
  22. 제20항에 있어서, 상기 부직웹내에 함유된 상기 예비 중합체 조성물이 상기 엠보싱 단계 이전에 가능한 가교연결의 약 50%가 가교연결되는 방법.
  23. 제18항에 있어서, 상기 열경화성 중합체가 폴리우레탄, 실리콘 중합체, 페놀성 중합체, 아미노 중합체 및 에폭시로 이루어진 군에서 선택된 물질을 함유하는 것인 방법.
  24. 열경화성 중합체로부터 제조되는 중합체 섬유를 포함하는 부직웹.
  25. 제24항에 있어서, 상기 열경화성 중합체가 폴리우레탄 또는 실리콘 중합체를 포함하는 것인 부직웹.
  26. 제24항에 있어서, 상기 섬유가 멜트 블로잉 섬유를 포함하는 것인 부직웹.
  27. 폴리우레탄, 실리콘 중합체 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 물질을 포함하는 열경화성 중합체를 압출시켜 제조되는 중합체 섬유를 포함하는 부직웹.
  28. 제27항에 있어서, 상기 중합체 섬유가 멜트 블로잉 섬유를 포함하는 부직웹.
  29. 제27항에 있어서, 상기 중합체 섬유가 연속적인 부직웹.
  30. 제27항에 있어서, 상기 중합체 섬유가 불연속적인 부직웹.
  31. 제27항에 있어서, 적어도 그 한 면이 엠보싱된 부직웹.
  32. 제27항에 있어서, 열가소성 중합체로 제조된 중합체 섬유를 더 포함하는 부직웹.
  33. 제32항에 있어서, 적어도 그 한 면이 엠보싱 패턴으로 엠보싱되어 있고, 상기 엠보싱 패턴이 상기 열가소성 중합체 섬유가 상기 열경화성 중합체 섬유와 결합하는 결합점을 형성하는 것인 부직웹.
  34. 제27항에 있어서, 압출된 제1 열경화성 중합체로 제조된 중합체 섬유 및 압출된 제2 열경화성 중합체로 제조된 중합체 섬유를 포함하는 것인 부직웹.
  35. 중합체 조성물을 함유하고, 상기 중합체 조성물이 압출되는 다이 개구와 연결되어 있는 저장부;
    상기 다이 개구를 둘러싸며 한 쌍의 상응하는 제1가스 스트림과 상기 다이 개구를 통하여 유출되는 상기 중합체 조성물이 접촉하도록 배열된 한 쌍의 제1 가스 경로; 및
    상기 한 쌍의 제1 가스 경로에 이웃하여 위치하며, 상기 한 쌍의 제1 가스 스트림이 한 쌍의 상기 제1 가스 경로에서 유출될 때와 일반적으로 동일한 방향으로 한 쌍의 제2 가스 스트림이 향하도록 배열된 한 쌍의 제2 가스경로를 포함하며;
    상기 제1 가스 스트림은 상기 중합체 조성물이 통과하는 제1 가스 지대를 형성하고, 한 쌍의 제2 가스 경로에서 유출되는 상기 제2 가스 스트림은 압출된 중합체 조성물이 상기 제1 가스 지대를 통과한 후 통과하는 제2 가스 지대를 형성하는 것인,
    섬유 및 필름 제조용 멜트 블로잉 다이.
  36. 제35항에 있어서, 한 쌍의 상기 제1 가스 경로의 크기가 조정가능한 멜트 블로잉 다이.
  37. 제36항에 있어서, 한 쌍의 상기 제2 가스 경로의 크기가 조정가능한 멜트 블로잉 다이.
  38. 제35항에 있어서, 상기 다이 개구가 다수의 미세관을 포함하는 멜트 블로잉 다이.
  39. 제35항에 있어서, 상기 다이 개구가 연속 슬롯을 포함하는 멜트 블로잉 다이.
KR1020007006876A 1997-12-22 1998-12-22 열경화성 중합체로부터 필름, 섬유 및 기재웹의 형성 방법 KR100552030B1 (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/995,186 US6368533B1 (en) 1997-12-22 1997-12-22 Process for forming films, fibers and base webs from thermoset polymers
US08/995,186 1997-12-22
US8/995,186 1997-12-22
PCT/US1998/027652 WO1999032694A1 (en) 1997-12-22 1998-12-22 Process for forming films, fibers and base webs from thermoset polymers

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20010033404A KR20010033404A (ko) 2001-04-25
KR100552030B1 true KR100552030B1 (ko) 2006-02-16

Family

ID=25541491

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020007006876A KR100552030B1 (ko) 1997-12-22 1998-12-22 열경화성 중합체로부터 필름, 섬유 및 기재웹의 형성 방법

Country Status (7)

Country Link
US (1) US6368533B1 (ko)
KR (1) KR100552030B1 (ko)
AU (1) AU2016799A (ko)
BR (1) BR9814324A (ko)
DE (1) DE19882922B4 (ko)
GB (1) GB2348167B (ko)
WO (1) WO1999032694A1 (ko)

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU6566100A (en) * 1999-07-27 2001-02-13 Advanced Photonics Technologies Ag Vulcanization
US6499982B2 (en) * 2000-12-28 2002-12-31 Nordson Corporation Air management system for the manufacture of nonwoven webs and laminates
US6799957B2 (en) * 2002-02-07 2004-10-05 Nordson Corporation Forming system for the manufacture of thermoplastic nonwoven webs and laminates
KR100543489B1 (ko) * 2002-11-07 2006-01-23 이 아이 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니 일렉트로-브로운 방사법에 의한 초극세 나노섬유 제조장치및 제조방법
US6939492B2 (en) * 2002-12-26 2005-09-06 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Method for making fibrous web materials
US6911174B2 (en) * 2002-12-30 2005-06-28 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Process of making multicomponent fiber incorporating thermoplastic and thermoset polymers
DE602004003342T2 (de) * 2003-02-10 2007-06-14 Nanoptics Inc., Gainesville Methode und apparat zur herstellung optischer übertragungsmedien
DE102005013420A1 (de) * 2005-03-21 2006-09-28 Ami-Agrolinz Melamine International Gmbh Verfahren zur Herstellung von duroplastischen Feinstfaservliesen mit hoher Flamm-, Thermo- und Schallschutzwirkung
WO2007103098A2 (en) * 2006-03-01 2007-09-13 The Procter & Gamble Company Fibers formed of ester condensates and process for forming fibers from ester condensates
EP1895032A3 (en) * 2006-09-01 2009-09-23 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Silicone-based fiber, nonwoven fabric formed therefrom, and methods of producing same
US20080200591A1 (en) * 2007-02-15 2008-08-21 Isao Noda Melt Processable Reactive Pellets Capable of Forming Ester Condensates and Process for Forming Melt Processable Reactive Pellets
US20090068416A1 (en) * 2007-09-12 2009-03-12 Isao Noda Process for Coating a Substrate with a Coating Precursor Forming a Coating as a Product of Ester Condensation and Products Coated with Such Coating Precursor
WO2010033453A1 (en) * 2008-09-17 2010-03-25 Cornerstone Research Group, Inc. Extrudable shape memory polymer
DE102009059306A1 (de) * 2009-12-23 2011-06-30 Automatik Plastics Machinery GmbH, 63762 Vorrichtung zum Stranggießen von Strängen aus thermoplastischem Kunststoff
DK2603626T3 (en) * 2010-08-12 2015-03-02 Boma Engineering Srl METHOD AND APPARATUS FOR SPINNING FIBERS AND SPECIFICALLY FOR MANUFACTURING A FIBER-CONTAINED NONWOVEN
WO2013152858A1 (de) * 2012-04-11 2013-10-17 Ap Fibre Gmbh Feinstfaservliese und papierähnliche produkte sowie verfahren zu deren herstellung
CA3031217A1 (en) * 2016-08-04 2018-02-08 Glass Polymer Technologies, Llc Desiccant composition and use
DE102016119776B4 (de) * 2016-10-18 2021-10-14 Sächsisches Textilforschungsinstitut e.V. Funktionslage und Faserverbundwerkstoff
US11931928B2 (en) * 2016-12-29 2024-03-19 Evonik Superabsorber Llc Continuous strand superabsorbent polymerization
WO2019236247A1 (en) * 2018-06-08 2019-12-12 Cummins Filtration Ip, Inc. Cross-linked non-wovens produced by melt blowing reversible polymer networks
CN108677254B (zh) * 2018-08-03 2023-12-15 南通纺织丝绸产业技术研究院 熔喷喷嘴和纤维制备装置
CN111910272B (zh) * 2020-06-29 2023-01-24 太原理工大学 一种熔喷纺丝制备酚醛纤维的方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0122836A1 (fr) * 1983-03-23 1984-10-24 Isover Saint-Gobain Procédé de production de fibres phénoplastes

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT46125B (de) 1910-01-28 1911-01-25 Paul Fuhrmann Verstellbarer Kleiderständer.
DE2103769A1 (de) 1970-02-24 1971-09-09 VEB Chemiefaserkombinat Schwarza Wilhelm Pieck, χ 6822 Rudolstadt Schwär Verfahren und Vorrichtung zur Her stellung von synthetischen Faden oder Flachengebilden
US3933759A (en) 1974-12-20 1976-01-20 E. I. Du Pont De Nemours & Company Heat-activatable, storage-stable polyurethane powders
US4100432A (en) 1976-10-19 1978-07-11 Hitachi, Ltd. Multiplication circuit with field effect transistor (FET)
US4340563A (en) 1980-05-05 1982-07-20 Kimberly-Clark Corporation Method for forming nonwoven webs
US4321221A (en) * 1980-06-09 1982-03-23 Broutman L J Process for continuous production of thermosetting resinous fibers
US4332716A (en) 1980-12-10 1982-06-01 Union Carbide Corporation Polymer/polyisocyanate compositions, processes for making same and processes for making polyurethane products therefrom
JPS5896658A (ja) 1981-12-04 1983-06-08 Takeda Chem Ind Ltd 一液型熱硬化性ポリウレタン塗料用組成物
US4476078A (en) 1982-05-04 1984-10-09 James River-Dixie/Northern, Inc. Process for manufacturing embossed nonwoven fibrous products
JPS619747A (ja) 1984-06-26 1986-01-17 Matsushita Electric Ind Co Ltd バス制御装置
US4663220A (en) 1985-07-30 1987-05-05 Kimberly-Clark Corporation Polyolefin-containing extrudable compositions and methods for their formation into elastomeric products including microfibers
FR2587175B1 (fr) 1985-09-13 1990-10-12 Colgate Palmolive Co Couche-culotte munie d'un agencement perfectionne elastique
US4767577A (en) * 1985-10-03 1988-08-30 Mueller Dietmar Process and apparatus for producing plastic-bound propellant powders and explosives
FR2591198B1 (fr) 1985-12-06 1988-08-05 Rhone Poulenc Spec Chim Fil en elastomere silicone pour emballage de produits alimentaires a cuire.
US4767825A (en) 1986-12-22 1988-08-30 Kimberly-Clark Corporation Superabsorbent thermoplastic compositions and nonwoven webs prepared therefrom
US4952659A (en) 1987-03-25 1990-08-28 The B. F. Goodrich Company Catalyzed fast cure polyurethane sealant composition
US4916005A (en) 1987-10-13 1990-04-10 Kimberly-Clark Corporation Diaper article with elasticized waist panel
JPH0247306A (ja) 1988-08-03 1990-02-16 Kuraray Co Ltd ポリウレタン弾性繊維不織布の製造方法
DE3927254A1 (de) 1989-08-18 1991-02-21 Reifenhaeuser Masch Verfahren und spinnduesenaggregat fuer die herstellung von kunststoff-faeden und/oder kunststoff-fasern im zuge der herstellung von einem spinnvlies aus thermoplastischem kunststoff
US5094914A (en) 1990-12-20 1992-03-10 E. I. Du Pont De Nemours And Company Microporous elastic segmented polyurethane shaped structure
BE1005433A4 (nl) 1991-10-03 1993-07-20 Dsm Nv Werkwijze voor het maken van een thermohardende vezel.
US5366793A (en) 1992-04-07 1994-11-22 Kimberly Clark Co Anisotropic nonwoven fibrous web
JPH06158497A (ja) * 1992-11-18 1994-06-07 Kuraray Co Ltd ポリウレタンメルトブローン繊維不織布の製造方法
DE19504671C1 (de) * 1995-02-13 1996-06-05 Fischer Karl Ind Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Schmelzspinnen von Polyurethan und/oder Polyurethanharnstoff und danach erhaltene Fäden
DE29602475U1 (de) * 1996-02-13 1996-04-18 Spielau Paul Dipl Chem Dr Diffusionsoffene Dachunterspannbahn
EP0831119A2 (en) 1996-09-18 1998-03-25 Daicel Chemical Industries, Ltd. Corsslinkable polymer composition, molded article therefrom, process for the preparation thereof, crosslinked nonwoven cloth, and process for the preparation thereof
US6001303A (en) * 1997-12-19 1999-12-14 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Process of making fibers

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0122836A1 (fr) * 1983-03-23 1984-10-24 Isover Saint-Gobain Procédé de production de fibres phénoplastes

Also Published As

Publication number Publication date
GB2348167B (en) 2002-12-31
US6368533B1 (en) 2002-04-09
DE19882922B4 (de) 2011-08-11
DE19882922T1 (de) 2001-03-29
KR20010033404A (ko) 2001-04-25
GB0017135D0 (en) 2000-08-30
GB2348167A (en) 2000-09-27
WO1999032694A1 (en) 1999-07-01
AU2016799A (en) 1999-07-12
BR9814324A (pt) 2001-09-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100552030B1 (ko) 열경화성 중합체로부터 필름, 섬유 및 기재웹의 형성 방법
EP0343978B1 (en) Stabilized continuous filament web
KR100426546B1 (ko) 스펀-본디드웹의제조방법
US6511625B1 (en) Transversely stretched nonwoven fabric with high tensile strength stretched seven times wider or more in transverse direction
CN100549267C (zh) 聚乙烯基软质非织造织物
KR20040103953A (ko) 표면 특징부를 갖는 표면 상의 부직 물질의 제조 방법 및표면 특징부를 갖는 부직 물질
US6911174B2 (en) Process of making multicomponent fiber incorporating thermoplastic and thermoset polymers
JPH06294060A (ja) 結合された複合不織布ウエブおよびその製造方法
DE19501125C2 (de) Verfahren zur Herstellung einer Vliesbahn aus thermoplastischen Polymerfilamenten
KR20020091838A (ko) 표적화된 탄성 라미네이트
KR20050053615A (ko) 제어된 수축력을 갖는 신장성 부직 재료 및 그의 제조 방법
US5071705A (en) Composite fibres, water-absorbing material using the composite fibres as a base material and method for producing the same
EP0821044A2 (en) Adhesive tape and its base fabric
US5425981A (en) Semifinished tape product comprising unidirectionally oriented reinforcing and matrix fibers and production and use thereof
US6446691B1 (en) Dual capillary spinneret for production of homofilament crimp fibers
JPH07216710A (ja) 熱成形性不織布及びその製造方法
US20040201125A1 (en) Method of forming high-loft spunbond non-woven webs and product formed thereby
US6150020A (en) Articles exhibiting improved hydrophobicity
US5298097A (en) Apparatus and method for thermally bonding a textile web
US5687916A (en) Method of nonwoven reclaim
KR101156844B1 (ko) 섬유 필라멘트사 혼방 스펀본드 부직포 및 그 제조방법
MXPA00006172A (en) Process for forming films, fibers and base webs from thermoset polymers
CA1107924A (en) Tack spun materials
KR102619239B1 (ko) 멜트블로운을 이용한 pla 부직포 제조 방법
EP0441454B1 (en) Manufacturing process for internal siliconization of synthetic fibres

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: 20130125

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140127

Year of fee payment: 9

LAPS Lapse due to unpaid annual fee